Are Large Reasoning Models Interruptible?¶
会议: ICML 2026
arXiv: 2510.11713
代码: 作者公开代码与数据,见论文项目页
领域: LLM推理
关键词: 可中断推理, 动态上下文, 长推理模型, 推理鲁棒性, 评测基准
一句话总结¶
这篇论文把大推理模型从静态题目评测拉到会被用户打断、会收到中途更新的动态环境中,构建数学与编程评测协议,并发现强模型会出现推理泄漏、恐慌作答和自我怀疑三类稳定失效模式。
研究背景与动机¶
领域现状:大推理模型通常先生成较长的显式推理轨迹,再给出最终答案。现有数学和代码评测大多默认题目、上下文和用户目标在生成期间保持不变,模型只需要在一次完整生成结束后交出答案。
现有痛点:真实交互并不总是这么安静。用户可能想立刻拿到部分答案,可能发现原请求有问题并插入新条件,也可能在多人或多智能体协作的代码库中改变环境状态。如果每次变化都只能终止生成、手动改上下文、从头再跑,既浪费计算,也丢掉已经形成的中间推理。
核心矛盾:长推理提升了静态准确率,却也让模型暴露在更长的交互时间窗口里。评测只看完整轨迹后的答案,会掩盖一个关键能力:模型能否在推理尚未完成时稳健地停止、压缩、改向或吸收新信息。
本文目标:作者希望回答三个问题。第一,模型被硬性中断时是否具有类似 anytime algorithm 的性质,即推理越多答案越好。第二,模型收到加速指令时能否在减少推理长度的同时保持正确性。第三,模型收到中途更新时,是否能识别更新并把它纳入后续推理。
切入角度:论文不提出新的训练算法,而是先把“可中断性”定义成一个独立评测对象。它把中断点放在模型已有推理轨迹内部,用相同题目比较无中断、硬中断、软中断和动态更新下的准确率与输出长度。
核心 idea:用可控的中途干预协议替代静态一次性评测,直接测量长推理模型在时间约束和上下文变化下的稳定性。
方法详解¶
本文的方法本质上是一个评测框架:先让模型在标准题目上生成完整推理轨迹,再在轨迹的不同比例位置插入中断或更新,观察模型后续生成的答案、长度和错误类型。它关心的不是“怎样让模型少想一点”,而是“当世界已经变了,模型能不能正确地继续工作”。
整体框架¶
给定查询 \(q\),静态评测中模型 \(M\) 输出推理轨迹 \(r=(r_1, r_2, \dots, r_T)\) 和最终答案 \(a\)。动态评测把生成拆成两段:第一段只生成到比例位置 \(X\),得到前缀 \(r_{:X}\);第二段在输入中加入干预标记 \(i\) 或更新 \(u\),再让模型生成剩余轨迹 \(r'_{X:}\) 与答案 \(a'\)。
评测指标有两类。准确率记作 \(A_i(X)=Pr[a'=a^* \mid X,i]\),衡量中断条件下最终答案是否正确;长度记作 \(L_i(X)=|r'_{X:}\oplus a'|\),作为中断后新增计算量的代理。这样,论文不仅能看到答案对不对,也能看到模型是否把本应停止的推理偷偷挪到答案区。
实验覆盖数学和编程两类长推理任务。数学包括 GSM8K 的 500 题子集、MATH-500、AIME-24/25;编程使用 LiveCodeBench-v6,并过滤到 2024 年 10 月 1 日之后发布的问题。主要模型包括 Qwen3-8B、GPT-OSS-20B high reasoning effort 和 Magistral-Small-1.2,附录还扩展到 GPT-OSS-120B、DeepSeek-R1、Nemotron-3-Nano 以及 GPT-5.4-Mini 的近似实验。
中断位置采用相对推理长度 \(X\in\{0.1,0.3,\dots,0.9\}\),因为不同模型和题目的推理 token 数差异很大。作者也在附录里用句子级中断和绝对 token 中断做稳健性检查,结论趋势保持一致。
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flowchart TD
Q["查询 q"] --> P["阶段1·生成推理前缀<br/>在相对位置 X 截断得 r(:X)"]
P --> I["在 X 处插入干预"]
subgraph TC["两类时间约束中断(不给新信息)"]
direction TB
H["硬中断<br/>注入 end-thinking / force-answer,强制停思考"]
SF["软中断<br/>注入加速指令,仍可继续但应压缩"]
end
I -->|要求立即/更快作答| TC
I -->|任务规格中途改变| U["动态上下文更新<br/>注入新信息 u,满足 a*(q)≠a*(q,u)"]
TC --> G["阶段2·续写剩余轨迹与答案<br/>M(q, r(:X), i/u) → (r'(X:), a')"]
U --> G
G --> M["双指标度量<br/>准确率 A_i(X) + 续写长度 L_i(X)"]
M --> T["错误模式分类<br/>推理泄漏 / 恐慌作答 / 自我怀疑(+prompt guidance 缓解)"]
关键设计¶
1. 两类时间约束中断:不改题目,只逼模型“现在就答 / 答快点”
这一支对应框架图里 X 处的「时间约束」分支,针对“用户等不及完整推理”这个痛点。在相对位置 \(X\) 截断后,硬中断注入 end-thinking 或 force-answer(后者再追加 \boxed{ 这类格式符 \(\delta\)),令剩余轨迹 \(r'_{X:}=\varnothing\)、模型直接进入答案区;软中断只注入一句“Please answer faster”,模型仍可继续思考,但被期望主动压缩后续长度。这样分是为了把两种能力拆开测:硬中断检验“截到一半的推理是否已经撑得起一个可用答案”,即准确率 \(A_i(X)\) 是否随 \(X\) 增大而近似单调上升(anytime 性质);软中断检验模型能否在收到加速信号时调节推理预算,而不是在压力下直接弃题。
2. 动态上下文更新协议:中途塞进“非答不可”的新信息,看模型能否改向
对应框架图里的「更新」分支,针对协作或多轮场景中题目本身会变的痛点。注入更新 \(u\) 时刻意构造成 \(a^*(q)\neq a^*(q,u)\)——即不吸收 \(u\) 就必然答错,从而把“模型是否真正用上了更新”和“它是否靠记忆旧题答案蒙对”干净地区分开。具体构造上,数学任务先改写题目初始条件、再用中途更新把语义改回原题;编程任务先只给文字描述、再在中途补 starter code、变量范围、额外约束或样例。所有更新由 GPT-5 生成并经作者人工核验,确保 \(u\) 确为正确解题所必需。它的意义在于:真能在动态环境里可靠工作的模型,不应沿旧轨迹惯性推下去,而要察觉目标已变、并在后续推理里显式吸收新信息。
3. 错误模式分类与轻量缓解:把准确率下降拆成可解释、可对症的三种病理
对应框架图末端的归类环节,针对“只报告曲线变差无法指导改进”的痛点。作者按中断后的行为归出三类稳定失效:推理泄漏(硬中断后模型把思考偷偷搬进答案区,答案最长膨胀到完整版的 10×)、恐慌作答(收到加速指令后用不到 1% 剩余预算就关掉思考、直接给错答案)、自我怀疑(收到更新后反复质疑其可靠性,最终仍沿用旧题或给出混乱答案)。针对自我怀疑,论文给出一个免训练基线:在更新后追加一句模型口吻的 prompt guidance,声明更新已由用户核验。这样切分的价值在于三类病理各自指向一个不同的能力缺口——停止控制、预算调节、上下文信任,后续工作可以逐类对症优化。
损失函数 / 训练策略¶
本文不是训练方法,没有新的损失函数。所有实验都是推理时评测,主要变量是中断类型、中断位置、更新形式、prompt guidance 是否加入、模型族与模型规模。AIME-24/25 因样本小且方差高,每题运行 16 次独立试验,其余数据集运行一次,并报告均值与 bootstrap 95% 置信区间。
实验关键数据¶
主实验¶
论文的主结论不是某个单点 SOTA,而是静态表现高的模型在动态条件下会系统性变差。硬中断下,模型大体呈现 anytime 行为:越晚中断通常越准;但早期硬中断会带来明显推理泄漏。软中断在简单任务上还能保持准确率,在 AIME 和 LiveCodeBench 这类难题上会触发恐慌作答。动态更新最脆弱,尤其更新发生在推理后期时,性能最多下降约 60%。
| 场景 | 主要评测对象 | 关键结果 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 硬中断 | GSM8K / MATH-500 / AIME / LiveCodeBench | 准确率随中断点变晚整体上升 | 部分推理有价值,但早停并不等于稳定可用 |
| 硬中断输出长度 | AIME / LiveCodeBench | 早期中断后答案最长可达完整思考答案的 10x | 模型把推理泄漏到 final answer 或代码注释中 |
| 软中断 | AIME / LiveCodeBench | 准确率最多下降约 30% | 加速指令会让部分模型过早关闭思考 |
| 动态更新 | 数学与编程更新任务 | 更新较晚引入时,性能最多下降约 60% | 静态评测显著高估动态鲁棒性 |
| Prompt guidance | GSM8K / MATH-500 | 基本消除更新带来的主要问题 | 简短确认语能缓解简单数学任务的自我怀疑 |
消融实验¶
消融部分说明,这些失效不是单一实现细节造成的。模型规模、用户回合插入方式、prompt guidance 改写形式、以及 Chain of Draft 这类紧凑推理方法都会改变曲线,但三类病理现象仍然存在。
| 消融 / 分析 | 设置 | 关键指标或观察 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 推理泄漏归因 | 30% 硬中断 | 失败案例中可出现最高 10x 答案膨胀 | 停止 thinking block 并不保证停止推理 |
| 恐慌作答归因 | 30% 软中断 | 超过 90% 的新增错误来自 panic;部分损失中最高约 80% 可归因于 panic | “快点”可能被模型理解成“立刻结束” |
| 自我怀疑归因 | 30% 动态更新 | 约 80% 更新驱动错误与 self-doubt 有关 | 模型不总是信任并吸收中途更新 |
| Chain of Draft | Qwen3-8B,30% 硬中断 | AIME 答案长度仍为 1.38x,LiveCodeBench-v6 仍为 6.27x | 压缩推理不能自动解决可中断性 |
| Chain of Draft 软中断 | AIME,30% 中断 | panic rate 为 13.1%,高于常规 assistant-turn 的 3.8% | 更短草稿式推理反而可能更容易急停 |
| 动态更新成本 | Prompt guidance 设置 | GPT-OSS 在代码任务上后期更新成本不超过原始推理的 110% | 若能正确吸收更新,中断继续推理通常比完全重启便宜 |
关键发现¶
- 静态高准确率不能推出动态鲁棒性。模型在完整、固定题目上表现强,并不意味着它能处理中途变化。
- 推理 token 曲线会低估真实计算。硬中断后答案区可能继续承载大量隐性推理,因此只统计 thinking token 会误判效率。
- Prompt guidance 说明问题有可修复空间。简单确认语能明显改善 GSM8K 和 MATH-500,但 AIME 与代码任务仍远未解决。
- 模型规模不是万能解。Qwen3-8B 和 32B 在更新任务上好于 1.7B,但硬中断和软中断并没有呈现单调、彻底的规模解决趋势。
- 用户回合中断更自然,但当前模型格式控制不稳定。论文主实验采用 assistant-turn 插入,是为了避免不同模型对 thinking block 开闭格式的支持差异。
亮点与洞察¶
- 这篇论文最有价值的地方是把“可中断性”从工程体验问题变成可测量能力。它指出真实部署中的模型不只是答题器,而是运行在会变化的世界里的推理过程。
- 三类错误模式很有解释力。推理泄漏、恐慌作答、自我怀疑分别对应停止控制、预算调节、上下文信任三个不同能力缺口,后续工作可以逐类优化。
- 动态更新构造很巧妙。数学任务通过“先改题,再用更新改回来”的方式检查模型是否真正吸收更新,而不是靠记忆原题答案取巧;作者还用改写题直接评测来排除简单记忆解释。
- 对 agent 系统尤其有启发。多智能体协作、IDE agent、长任务研究助手都天然存在中途打断和环境改变,因此这类 benchmark 比传统一次性数学题更接近交互式部署风险。
- 论文没有把 prompt guidance 包装成最终方案,这是诚实的。它只是证明某些 self-doubt 可被提示缓解,同时也暴露 AIME 和代码任务仍需要更强的训练或推理控制方法。
局限与展望¶
- 任务范围仍偏窄。论文主要覆盖数学和编程,因为它们有长推理轨迹和可自动验证答案;多轮问答、深度研究、网页操作和工具调用场景还没有系统纳入。
- 中断形式相对理想化。实验主要使用单次、明确、预设位置的中断,而真实用户可能连续打断、给出含噪更新,甚至插入互相矛盾或恶意的信息。
- 闭源模型评测不完整。许多 API 不暴露原生中间推理,也不允许在 reasoning trace 内部插入更新,所以作者只能做近似代理,无法完全比较闭源强模型。
- 论文偏诊断而非缓解。它没有提出 interruption-aware training,也没有设计新的解码约束;后续可以把模拟中断纳入后训练,用正确性奖励结合泄漏、恐慌和自我怀疑惩罚。
- 人工构造更新仍有尺度限制。尽管作者对数据进行人工核验,但更大规模、更复杂的动态任务需要更系统的数据生成和验证流程。
相关工作与启发¶
- vs Budget Forcing / S1: 预算强制研究固定 token 或 step 预算下的推理控制,本文强调外部用户或环境不可预测地打断模型,并评估答案区是否继续泄漏推理。
- vs NoThinking: NoThinking 关注绕过显式思考能否仍然有效,本文则在模型已经开始思考后从不同位置截断,观察部分轨迹是否能支持可靠答案。
- vs Chain of Draft: Chain of Draft 用更短草稿压缩推理,本文发现紧凑推理并不能消除硬中断泄漏、软中断恐慌和动态更新自我怀疑。
- vs efficient reasoning 训练方法: 许多方法优化“少想但答对”,本文提醒还要优化“被打断也答对、世界变化也能改向”。
- vs missing premise / overthinking 工作: 相关工作发现缺失前提会放大过度思考,本文进一步研究当缺失或错误前提在中途被补齐时,模型是否能信任并使用新信息。
评分¶
- 新颖性: ⭐⭐⭐⭐☆ 把可中断性系统定义为长推理模型评测问题,并提炼出清晰失效 taxonomy,问题设定很新但方法本身偏评测协议。
- 实验充分度: ⭐⭐⭐⭐☆ 覆盖多数据集、多模型、多中断位置和多种消融,主图数值在文本抽取中不够表格化,但结论支撑较扎实。
- 写作质量: ⭐⭐⭐⭐☆ 论文问题意识强,failure mode 命名直观,形式化与案例结合得好;部分图表信息依赖可视化曲线,文字表述可再量化。
- 价值: ⭐⭐⭐⭐⭐ 对交互式 LLM、IDE agent 和长任务推理系统很有现实意义,提醒研究者不要只用静态完整答案评估推理可靠性。