认知科学视角下的LLM推理：28个认知元素分类与测试时引导提升9.7个百分点

研究将认知科学成果整合为涵盖推理不变量、元认知控制、表征与转换操作的28个认知元素分类体系，并据此评估了18个模型在文本、视觉、音频上的192K条推理轨迹及1,346条人类出声思维记录。基于这些模式开发的测试时推理引导能自动搭建成功的推理拓扑，使最强模型在非结构化问题上的准确率提升9.7个百分点。对1.6K篇LLM推理论文的元分析显示，研究界集中于易量化元素，很少针对自我意识。