ToT 与 GoT

别名:Tree of Thoughts / 思维树 / SoT / Graph of Thoughts / GoT / ToB / Brain of Thoughts

把思维从单条链扩展成树或图:ToT 分支/评估/回溯,GoT 允许合并与跨分支连接。

更新于 2026/11/08
推理搜索Agent

一句话定义

ToT(Tree of Thoughts)把思维展开成树,通过分支、评估和回溯搜索解;GoT(Graph of Thoughts)进一步允许节点合并和跨分支连接,形成更一般的图结构。

为什么需要它

CoT 是一条线性的推理链,走错很难回头。ToT/GoT 让模型同时探索多个方向,评估中间状态,必要时回溯或合并,适合需要搜索和规划的难题。

怎么工作

  • ToT:生成多个候选思路 → 评估 → 选优扩展/剪枝 → 回溯。
  • GoT:在 ToT 基础上允许节点合并、跨分支复用和聚合。
  • ToB / Brain of Thoughts:更偏联想网络/实验性结构,不是标准算法。
  • 搜索策略:BFS、DFS、beam search;都需要评估函数和预算。

实现上通常需要 proposal、evaluate、search 三个角色,可以由同一个 LLM 或不同模型承担。评估函数可以是规则、模型打分或外部验证器;节点数、深度和调用次数要设预算,超预算回退到 best-so-far。

ToT 与 GoT:把思维展开成树或图

关键取舍

  • 探索更充分,但调用次数、token 和延迟成倍增加。
  • 评估函数决定搜索质量;评估错了会放大错误。
  • 树/图越深,状态管理和剪枝越复杂。
  • 很多任务用 CoT + 工具就够了,不必上 ToT/GoT。

常见误区

  • ToT 一定优于 CoT:成本和收益要按任务看。
  • GoT 等于 Graph RAG:一个搜思维,一个搜外部知识。
  • ToB 是成熟标准:它更实验性,术语也不统一。
  • 分支越多越好:搜索空间爆炸,延迟不可控。

用在哪里

  • 数学证明、复杂规划、组合搜索。
  • 需要多方案比较和回溯的任务。
  • 研究/离线场景,或延迟不敏感的 Agent。

相关概念

  • CoT:ToT/GoT 的基础。
  • ReAct:与外部工具结合的另一条路线。
  • Agent Workflow:把搜索纳入可编排流程。