Исследователи из Google представили работу, в которой объясняют, за счёт каких механизмов современные ИИ-модели достигают высокой точности при решении сложных задач. Проанализировав поведение продвинутых языковых моделей, обученных с подкреплением, авторы пришли к выводу, что ключевую роль играет не длина рассуждений, а формирование внутри модели устойчивой структуры внутреннего диалога между разными стратегиями мышления.

В статье этот механизм называется «society of thought» — «общество мыслей». Под ним понимается ситуация, когда в процессе рассуждения модель параллельно развивает несколько альтернативных линий рассуждений, которые проверяют, критикуют и корректируют друг друга. Такой процесс напоминает коллективное обсуждение, в котором разные точки зрения последовательно сталкиваются и уточняются.

Авторы опираются на идеи когнитивной науки, согласно которым человеческое мышление формировалось как социальный процесс, связанный с аргументацией и разрешением разногласий. Согласно гипотезе, при обучении с подкреплением языковые модели начинают воспроизводить аналогичную структуру внутри собственных вычислений, поскольку это повышает вероятность получения правильного ответа.

Для проверки этой гипотезы исследователи изучили работу моделей DeepSeek-R1 и QwQ-32B. Обе модели были обучены без инструкций вести внутренний диалог. Тем не менее при анализе цепочек рассуждений выяснилось, что они регулярно разделяют процесс решения на несколько «ролей», выполняющих разные функции: генерацию идей, проверку допущений, поиск альтернатив и исправление ошибок.

Так, в задаче по органическому синтезу модель сначала предложила стандартный путь реакции, а затем внутренний механизм проверки поставил под сомнение исходное предположение и указал на противоречие с известными фактами. В результате модель пересобрала решение и выбрала корректный маршрут синтеза. Аналогичная структура наблюдалась и в задачах редактирования текста, где один фрагмент рассуждения отвечал за стилистические улучшения, а другой — за сохранение исходного смысла.

Особенно наглядно этот эффект проявился в математической игре Countdown, где модель должна получить заданное число, используя фиксированный набор операций. На ранних этапах обучения она решала задачу в виде линейного монолога. По мере обучения с подкреплением внутри рассуждений начали формироваться два устойчивых режима: один отвечал за пошаговые вычисления, другой — за контроль неудачных попыток и поиск новых стратегий. Это сопровождалось заметным ростом точности.

Отдельная серия экспериментов показала, что усиление разнообразия внутренних состояний модели — например, за счёт активации механизмов, связанных с «неожиданностью» — приводит к расширению спектра рассматриваемых гипотез и почти двукратному росту точности в сложных задачах. При этом простое удлинение цепочек рассуждений без внутреннего разнообразия такого эффекта не даёт.

Авторы также сравнили разные способы обучения. Модели, дообученные на линейных «идеальных» решениях, демонстрировали более слабые результаты, чем системы, в которых спонтанно формировалась внутренняя дискуссия. В то же время дообучение на многосторонних диалогах и дебатах давало заметный прирост качества по сравнению с классическими цепочками рассуждений.

Из этого следует, что способность к внутреннему «социальному» рассуждению возникает как побочный эффект оптимизации на правильный ответ, а не как результат прямого надзора. По сути, обучение с подкреплением заставляет модель выстраивать внутри себя механизм проверки гипотез, поскольку именно он повышает вероятность успеха.

Практическое значение работы связано с разработкой прикладных ИИ-систем. Авторы показывают, что для повышения качества рассуждений важно не просто задавать модели несколько ролей в подсказке, а формировать противоположные установки, которые делают конфликт между стратегиями неизбежным. Это позволяет системе глубже исследовать пространство решений и избегать поверхностных ответов.

Кроме того, исследование ставит под сомнение практику жёсткой очистки обучающих данных. По мнению авторов, рабочие журналы, переписки и технические обсуждения, в которых решения формируются постепенно и с ошибками, могут быть особенно полезны для обучения моделей навыкам исследования и самопроверки. Отдельное внимание уделяется вопросам доверия и аудита. В высокорисковых областях пользователям важно видеть не только итоговый ответ, но и то, какие альтернативы рассматривались и почему от них отказались. Это требует разработки интерфейсов, которые смогут отображать внутренние рассуждения модели.