新智元报道
编辑：Aeneas 好困
【新智元导读】小孩子都会的脑筋急转弯推理题，GPT-4 和 Claude 3 做不出？国外一位开发者小哥坚称这一观点，认为 GPT 模型在训练集外毫无推理能力，无法实现 AGI，甚至悬赏 1 万美元，发起比赛。然而，他当天就被光速打脸了！网友用高能的 prompt，让 GPT-4 和 Claude 3 几乎达到百分百的正确率。
ChatGPT，再一次打破人们对它的成见！
它用自己的优秀表现证明了，很多时候自己看似失败的表现，只是因为人类不会正确地 prompt 而已。
这位名叫 Taelin 的程序员、初创公司 Higher Order 的创始人表示，下面这个脑筋急转弯，大多数孩子都能在一分钟内解决，然而所有的 AI 却都惨遭失败。
这也就成了他给 GPT「判死刑」的一个铁证 ——
GPT 模型在训练集之外，没有任何推理能力。GPT 永远无法实现 AGI。7 万亿肯定是白烧的，是时候寻找新的算法了。
为此，他向公众社区发出了一项挑战，任何能用 LLM 解决这个难题的人，将获得 10000 美元的奖金。
然而 —— 他！被！打！脸！了！两天后，一位网友仅通过提示，就让模型解决这道问题时达到了接近 100% 的成功率。
Taelin 迅速「滑跪」，发布声明承认：我最初的主张是错误的。
我怀疑 GPT 架构是否能解决某些问题，毫无疑问，它可以解决。
并且，他如约给出了 10000 美元奖金。
沃顿商学院教授 Ethan Mollick 转发了他的帖子，评论道 ——「我们经常能看到这种现象：很多时候我们一个问题 LLM 无法解决，只有人类能解决，但其实 LLM 只是需要更好的提示而已。」
大赛始末
Taelin 小哥用来考验大模型的 A::B 问题，题干如下 ——
A::B 是一个包含有 4 个 token 的系统：A#、#A、B#和#B。
A::B 程序是一个 token 序列，例如：「B# A# #В #А В#」。
要计算一个程序，我们必须使用规则重写相邻 token：
「A# #A」变成「无」
「A# # B」变成「#B A#」
「B# #A」变成「#A B#」
「B# #B」变成「无」
换句话说，只要两个相邻 token 符的「#」相向，就必须根据相应的规则进行改写。
例如，第一个例子的计算方法是：
B# A# #B #A B#
= B# #B A# #A B#
= A# #A B#
= B#
步骤如下：
1. 将「A# #B」替换为「#B A#」。
2. 将「#B A#」替换「B# #B」。
3. 将「A# #A」替换为「无」。
最后的结果只有「B#」。
现在，请看下面这个程序：「A# B# B# #A B# #A #B」。
一步一步完成计算。
对此，他是这样解释的 ——「GPT 永远不会解决 A::B 问题」，因为：
1. GPT 无法真正学习到训练集之外的新问题；
2. GPT 无法进行长期的逻辑推理，不管这个推理过程看起来多么简单。
而这两点是发明新科学的必要条件。
毕竟，解决某些数学问题可能需要数年时间。
如果连一个 15 岁的孩子在智力任务上都比不过，那么就不可能证明黎曼假设。
1 万刀的挑战长啥样？
小哥给大家的挑战就是，必须开发出一个 AI 提示，能够解决随机的 12-token 实例的 A::B 问题，并且成功率超过 90%。
规则
1. AI 将接受一个
XML 标签中的提示将作为系统提示用于解题。例如：
<problem>A# B# #B A# A# #B #B A# A# #B A# A#</problem>
2. AI 必须在答案中以
答案必须在 AI 的回答中（一次推理调用内）直接给出，格式为纯文本（不是代码），并放在 XML 标签中。例如：
... work space ...... work space ...... work space ...... work space ...<solution>#B #B #B A# A# A# A# A# A# A#</solution>
3. AI 答案最多可包含 32K token
这个 token 数，已经足够提供充足的空间，让 AI 逐步解决问题和纠错了。
4. 你可以选择任何一个公开的 GPT 模型
任何基于 GPT（Transformer）架构的公开模型都可以，条件是它完全由注意力机制、正向传播等来生成答案。
不允许使用其他架构，如 SAT 求解器。底层架构不明确的专有模型，也不允许使用。
作者推荐使用的是 gpt-4-0314、gpt-4-turbo-preview 或 claude-3-opus-20240229，设置温度为 0.0（temperature=0.0）。开源模型亦可。但禁止对问题进行微调或训练。
不允许访问互联网或执行代码。答案必须在单次推理调用中自成一体。
而且，需要格外注意模型的输出限制。12-token 的实例可能需要 36 步才解决，如果超出限制，导致输出中没有答案，也视为无效。
5. 你的提示可以包含任何内容，最多 8K token
允许使用任何提示技术。你可以要求 AI step-by-step，使用上下文暂存器，检查错误，使用锚点。
允许提供论文、代码、尽可能多的示例。
甚至允许向 AI 提供金钱和情感上的奖励，或者对它威胁。
总之，只要在 8K token 以内，什么都可以。
一天内，有人成功揭榜
大赛开始后，才短短几小时内，开发者们就提交了众多解决方案。然而，这些方案几乎都毫无例外地失败了，成功率只勉强达到 10%。
小哥感觉，自己差不多稳了。谁料想，就在这时，两位网友提交了一个令人印象深刻的解决方案。
在他们精心设计的提示引导下，Claude-3 Opus 展现出了惊人的能力 —— 它不仅能从少数示例中归纳出任意随机情况，还能严格遵守规则进行长期计算，并且错误率几乎为零。
Taelin 测试后惊讶地发现，Claude-3 Opus 居然取得了 56% 的惊人成功率！
随后，先后有 5 位参赛者，分别用 Opus 和 GPT-4 达到了相似的成功率，甚至 GPT-3.5 都取得了不错的成绩。
到了当天深夜，竟然有网友提交了满分答卷！futuristfrog 发布了一条推文，声称仅通过精心设计的提示就实现了近乎 100% 的成功率。
事实证明，他的确做到了。在小哥的首次测试中，他的方案在 50 次尝试中成功了 47 次，因此赢得了奖金，圆满完成了这一挑战。
讨论激烈
问题一出，便引发了激烈的讨论。
有网友表示自己没做任何修改，GPT-4 就做了出来。
但很快就被其他网友指出了错误。
高赞回答表示，如果让 GPT-4 编写程序，这道题实际上是非常容易的。但很明显，你不能说 LLM + Python 就能得到 AGI。
与此同时，各路网友也纷纷开始提交自己做出的答案。
但也有不少人认为，作者出的这道题，很有问题。
Eric (e / ass) 表示，正如 Karpathy 多次指出的，token 化问题是导致序列操作成功或失败的关键因素。
如果在 token 化过程中出现了问题，那么即使是更简单的字符串操作也无法顺利完成。相比之下，token 化处理得较好的字符串（例如连续的两个字母）就很容易进行操作。
当然，这并不意味着 GPT 在管理规则排列的 token 的空间布局方面没有本质的问题。
实际上，它在这方面的表现并不出色，而且将其分解为字节也并没有太大帮助，因为这会使需要移动的数据单元占用更多空间。
与人类能够进行动态分块处理不同，目前的 LLM 还没有找到有效的解决方案。
你提到的逻辑问题可能确实存在，但这个例子并没有证明 GPT 存在无法克服的根本性限制。
或许随着技术的进步会诞生更强的模型，但这并不意味着如今的 Transformer 在进行基本推理方面存在明显的短板。
Edgars Nemše 也认为，这不是因为 GPT 推理能力不行，而是被自己的「观察」方式限制住了。
作者解释
最后，为了让大家能更好地理解这个挑战，我们来看一看 Taelin 自己的详细解释。
1. 这个问题并非由 token 化引起的。即便是每个符号分配一个 token，GPT-4、Opus 等模型仍然无法解决这类问题。即使是基于字节的 GPT 模型也同样失败。不要总是将问题归咎于 token 化。
2. GPT 无法解决这类问题的根本原因在于，它们缺乏进行持续逻辑推理的能力。简而言之，任何超出训练集范围、哪怕只需一丁点逻辑推理的「新问题」，GPT 都无法应对。这正是我们想要证明的。
3. 强大如 GPT-4 或 Opus 之类的模型，其实质上是在其权重中「演化出了一位电路设计师」。但是，注意力机制作为一种计算模型的固定性，使得这种演化的电路无法展现足够的灵活性。这就像 AGI 试图在其中成长，但由于计算和通信的限制而无法做到。相比之下，人类的大脑始终在经历着突触可塑性变化。
4. 一个冷知识是，当前 AI 热潮的很大一部分原因是人类不善于理解规模的巨大。一旦你记住了整个互联网的内容，你看起来会非常聪明。
5. 尽管如此，GPT 依然展现出了强大的能力。它们解决了许多现实世界的问题，将普通开发者的能力提升了数百倍，并以此加速了人类进步的步伐。我相信通用人工智能的到来已经近在咫尺。但它不会是 GPT，也不会是任何基于梯度下降的形式。
6. 我的看法可能完全错误。毕竟，我只是互联网上的一名普通人，而且经常犯错。
参考资料：
https://twitter.com/VictorTaelin/status/1776677635491344744
本文来自微信公众号：新智元 （ID：AI_era）
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