思维进化 Mind Evolution 是什么?用进化搜索让大模型想得更深
思维进化(Mind Evolution)是一种用进化搜索提升大模型推理能力的方法,由谷歌 DeepMind 在 2025 年初提出,论文标题是《进化更深层的大模型思考》。它是一种推理时扩展的策略:在回答问题时投入更多的计算,但不是简单地多采样几次,而是让候选答案像生物一样一代代进化。
进化算法的思路
进化算法模仿自然选择:先产生一群候选方案(种群),评估每个方案的好坏(适应度),保留表现好的,让它们“交叉”组合、“变异”出新的方案,再评估、再筛选,一代代迭代,种群的整体质量会越来越高。思维进化把这个过程交给大语言模型来执行:生成初始方案、根据反馈改进方案、把两个方案的优点重组成新方案,这些操作都由大模型用自然语言完成。
只需要一个评估器
思维进化的一大特点是,它不需要把问题形式化成数学或逻辑的形式,只需要一个能给解决方案打分、并指出问题所在的评估器。比如在旅行规划任务中,评估器可以检查一个行程方案是否超出预算、时间有没有冲突、是否满足用户的所有要求,并反馈哪些约束没满足。大模型根据这些反馈来修改和重组方案。在每一轮中,研究者还设计了“批评者”和“作者”的角色交替对话,让模型先分析方案的问题,再提出改进,类似于一种内部的头脑风暴。为了保持多样性,种群被分成多个“岛屿”,分别进化,定期交流优秀的个体。
效果
论文在自然语言规划任务上测试了思维进化,比如 TravelPlanner 和 Natural Plan 中的旅行规划、会议安排等,这些任务需要同时满足很多约束条件。结果显示,在控制推理成本的情况下,思维进化明显优于“采样多个答案再挑最好的”和“顺序修改”等其他推理策略。使用 Gemini 1.5 Flash 时,它在 TravelPlanner 上能解决绝大部分问题,而且不需要像以往的方法那样把问题翻译成形式化的求解器语言。研究团队还构建了一个新的规划基准来进一步验证它。