ToMAP:賦予大模型「讀心術(shù)」,打造更聰明的AI說服者
本文第一作者為韓沛煊,本科畢業(yè)于清華大學(xué)計算機(jī)系,現(xiàn)為伊利諾伊大學(xué)香檳分校(UIUC)計算與數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院一年級博士生,接受 Jiaxuan You 教授指導(dǎo)。其主要研究方向為:大語言模型的安全性及其在復(fù)雜場景中的推理。
說服,是影響他人信念、態(tài)度甚至行為的過程,廣泛存在于人類社會之中。作為一種常見而復(fù)雜的交流形式,這一頗具挑戰(zhàn)的任務(wù)也自然地成為了日趨強(qiáng)大的大語言模型的試金石。
人們發(fā)現(xiàn),頂尖大模型能生成條理清晰的說服語段,甚至在 Reddit 等用戶平臺以假亂真,但大模型在心智感知方面的缺失卻成為了進(jìn)一步發(fā)展說服力的瓶頸。
成功的說服不僅需要清晰有力的論據(jù),更需要精準(zhǔn)地洞察對方的立場和思維過程。這種洞察被心理學(xué)稱為「心智理論」(ToM),即認(rèn)識到他人擁有獨立的想法、信念和動機(jī),并基于此進(jìn)行推理。這是人類與生俱來的認(rèn)知能力,而大模型在對話中卻往往缺乏心智感知,這導(dǎo)致了兩個顯著的缺陷:
- 模型往往僅圍繞核心論點展開討論,而無法根據(jù)論點之間的聯(lián)系提出新的角度;
- 模型往往僅關(guān)注并重復(fù)己方觀點,而無法因應(yīng)對方態(tài)度變化做出策略調(diào)整。
為解決這一問題,伊利諾伊大學(xué)香檳分校的研究者提出了 ToMAP(Theory of Mind Augmented Persuader),一種引入「心智理論」機(jī)制的全新說服模型,讓 AI 更能「設(shè)身處地」從對方的角度思考,從而實現(xiàn)更具個性化、靈活性和邏輯性的說服過程。
- 論文標(biāo)題:ToMAP: Training Opponent-Aware LLM Persuaders with Theory of Mind
- 論文地址:https://arxiv.org/pdf/2505.22961
- 開源代碼倉庫:https://github.com/ulab-uiuc/ToMAP
ToMAP:知己知彼,百戰(zhàn)不殆
ToMAP 創(chuàng)新性地在說服者框架中引入兩大心智模塊:反駁預(yù)測器和態(tài)度預(yù)測器。
反駁預(yù)測器模擬人類在說服中主動預(yù)判對方可能持有的反對觀點。本文發(fā)現(xiàn),大模型說服者本身就具備反駁預(yù)測的能力,只需要通過提示詞設(shè)計「激活」這一能力即可。定性與定量分析顯示,基于模型生成的反駁觀點與真實被說服者的觀點在語義上高度相似。這讓說服者在對話中占據(jù)「先發(fā)優(yōu)勢」,從而主動化解對方的疑慮。在主張「素食食譜」的例子中,反駁預(yù)測器能主動識別出「烹飪麻煩」「味道不好」等對方反對素食的理由,構(gòu)建出圍繞核心論點的復(fù)合關(guān)系。
僅僅識別反論點并不能刻畫復(fù)雜對話中的態(tài)度變化,因此,態(tài)度預(yù)測器進(jìn)一步評估對手對上述反論點的態(tài)度——是堅定認(rèn)可,還是中立或已被說服?該模塊以對話歷史和論點為輸入,利用 BGE-M3 文本編碼器與多層感知機(jī)(MLP)分類器,在對話過程中動態(tài)估算對方對各個論點的態(tài)度傾向,使說服者能有的放矢地展開論證。
實驗表明,預(yù)測器在 5 點預(yù)測上的表現(xiàn)顯著優(yōu)于直接使用大模型推理。例如,在上圖的對話中,對方已經(jīng)認(rèn)可素食對健康的好處,卻提到其并不「享受」素食。這說明其很可能對素食的味道持保留態(tài)度,為下一輪的說服側(cè)重點提供了關(guān)鍵線索。
兩大預(yù)測器的引入使得說服者在作出決策時掌握更為豐富的信息:其不僅能預(yù)知對方可能的反駁意見,還能動態(tài)評估對方心理狀態(tài)。這有利于其設(shè)計更多樣化、有針對性的對話,切實有效地影響對方觀點。
然而,LLM 本身未必能有效利用這些信息,為了充分發(fā)揮上述模塊的優(yōu)勢,ToMAP 采用了強(qiáng)化學(xué)習(xí)(RL)方法,通過大量對話對模型進(jìn)行訓(xùn)練。在每輪對話中,模型會根據(jù)「說服力得分」進(jìn)行獎勵,該得分衡量的是對方在一輪交互前后態(tài)度的變化。為避免重復(fù)、冗長、格式不當(dāng)?shù)葐栴},訓(xùn)練還引入了格式獎勵、重復(fù)懲罰、超長懲罰等輔助信號,幫助模型生成通順、有說服力的對話。
實驗分析:運籌帷幄,策略制勝
本文在多種數(shù)據(jù)集與對手模型上對說服者模型進(jìn)行了系統(tǒng)測試,評估對手模型在 3 輪對話前后的態(tài)度轉(zhuǎn)變。
結(jié)果顯示,基于 Qwen-2.5-3B 的 ToMAP 模型顯著優(yōu)于基線模型和無心智模塊的 RL 版本。值得注意的是,盡管 ToMAP 僅使用 3B 參數(shù)的小模型,其性能卻超越了多種參數(shù)規(guī)模更大的模型,包括 GPT-4o 與 DeepSeek-R1。這說明即使是規(guī)模較小的模型,在合適的訓(xùn)練配方和模塊設(shè)計的加持下,也能展現(xiàn)出驚人的說服力。
回顧 ToMAP 模型的訓(xùn)練軌跡,我們得以一窺其能力增長背后的原理。從圖中可以看出,在說服獎勵不斷增加的過程中,ToMAP 的重復(fù)度懲罰始終保持在較低水平,說明心智模塊的信息有效地提高了模型輸出的多樣性。
另外,在對話長度相對穩(wěn)定的條件下,ToMAP 的思考長度顯著高于基線,表明 RL 賦予了模型深度思考策略的能力,具有不可或缺的作用。另外,ToMAP 更傾向于使用理性和有針對性策略,而非空洞的情緒煽動或權(quán)威引用——策略的改進(jìn)正是其說服力提升的重要原因。
我們還發(fā)現(xiàn),ToMAP 在長對話中依然穩(wěn)定提升說服力。基準(zhǔn)模型和常規(guī) RL 模型在早期幾輪對話中效果較好,但隨著對話輪次增加,說服力趨于飽和甚至下降;相比之下,ToMAP 在 10 輪對話中依然保持穩(wěn)定增長,顯示出優(yōu)秀的策略調(diào)整能力和論點的多樣性。
結(jié)語:為 AI 注入「人性認(rèn)知」的火花
本研究提出了 ToMAP,一種融合心智理論的 AI 說服框架,致力于解決當(dāng)前大語言模型在說服任務(wù)中缺乏對手建模與策略靈活性的問題。論文通過「反論點預(yù)測器」模擬人類預(yù)判異議的能力,通過「態(tài)度預(yù)測器」感知對方態(tài)度的細(xì)微變化,使 AI 在說服過程中更加敏銳與應(yīng)變。通過精心設(shè)計的強(qiáng)化學(xué)習(xí)機(jī)制,促進(jìn)模型生成內(nèi)容多樣、結(jié)構(gòu)規(guī)范、邏輯清晰的高質(zhì)量論證。
ToMAP 不僅提升了模型的說服能力,在多個數(shù)據(jù)集和模型組合中顯著超越強(qiáng)大基線,更是在大模型「心智建模」方向上邁出的重要一步。通過主動理解對方認(rèn)知結(jié)構(gòu)與態(tài)度傾向,ToMAP 展現(xiàn)出初步的「社會認(rèn)知」特征,使得語言模型在復(fù)雜交互任務(wù)中更具人性化與策略性。
總之,ToMAP 不僅是一種有效的說服者訓(xùn)練框架,更是推動 AI 邁向具備「類人思維模式」的創(chuàng)新嘗試,為構(gòu)建可信、靈活的 AI 交流系統(tǒng)提供了堅實基礎(chǔ)。