arXiv cs.AI(学术论文)65这项研究探测了Gemma 3、Qwen 3、Qwen 2.5和Llama 3.1等12个指令微调模型(参数量从270M到27B),发现模型内部对所选工具的表示是线性的,可以通过激活干预来操控。通过添加两个工具平均激活的差值向量,可以在单轮名称提示上以77-100%的准确率(4B以上模型达93-100%)切换工具选择,并且随后的JSON参数会自动适应新工具的架构。此外,该方法还能提前标记潜在错误:在Gemma 3 12B和27B上,top-1与top-2工具差距最小的查询产生错误调用的概率是差距最大查询的14-21倍。因果效应集中在输出层对应目标工具首标记的行方向上,激活修补将影响定位到中后层少数注意力头。即使在基础模型中,内部状态也能在模型实际生成工具名称之前编码正确的工具选择,这表明预训练阶段已经形成了工具表征,指令微调只是将其连接到输出层。论文工具调用线性表征模型可解释性智能体推荐理由:该研究揭示了语言模型中工具选择的内在线性表征机制,为提升工具调用的可解释性和可控性提供了理论基础,对构建更可靠的智能体系统具有重要启发意义。