定义

Tree of Thoughts(ToT,思维树)是 Chain of Thought 的扩展,由 Princeton 和 Google DeepMind 联合提出。与 CoT 的单一推理链不同,ToT 同时探索多条推理路径,在决策点进行分支评估,通过搜索和回溯找到最优解。

工作原理

ToT 将问题解决建模为树搜索:

  1. 分解:将问题拆分为多个中间步骤(节点)
  2. 分支:在每个步骤生成多个可能的推理方向
  3. 评估:对每个分支进行评估(确定有希望/无希望)
  4. 搜索:采用 BFS 或 DFS 策略探索最有希望的分支
  5. 回溯:当当前路径无望时回溯到前一个决策点

搜索策略

  • 广度优先搜索(BFS):适合步骤数固定的问题,探索所有分支的前 k 个最优节点
  • 深度优先搜索(DFS):适合路径可变的探索,优先深入最有希望的分支

适用场景

  • 需要战略规划的复杂问题(如棋盘游戏)
  • 创意写作中的情节规划
  • 数学证明的多种路径探索
  • 需要权衡多个决策点的分析

局限性

  • Token 成本显著高于 CoT
  • 需要精心设计评估标准
  • 对于简单任务过度复杂

关联连接