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幻觉存在于方差中

机器学习 2026-01-13 v1 人工智能

摘要

基准测试衡量模型是否正确,却不衡量模型是否可靠。对于单次推理,这一区别在学术上属然可有所忽略,但对于智能体AI系统而言,一次重新表述的提示即可触发多步骤执行中的级联性失效。然而,这种形式的不稳定性并未被现有评估所捕捉。幻觉活在方差之中:当语义等效的提示激活内部不一致的路径时,才会产生 divergent 的输出。一致但错误的输出反映偏差或缺乏知识;自信猜测则反映校准失效。在此定义下,后者均不构成幻觉。当误差由方差主导时,减少冗余路径即可在不增加知识的前提下提升可靠性。我们通过语义稳定性(Semantic Stability, SS)进行形式化建模,其通过改写一致性(Paraphrase Consistency, PC@k)进行度量:生成 k 个改写版本,对每个版本进行贪心解码,计算众数一致性。SS 是一种诊断性工具,用于识别由方差驱动的不可靠性,而非提升正确性的方法。我们表明,密集的 Qwen3-0.6B 模型自身间的一致性仅为 23.8%;在 32% 稀疏率下,一致性提升至 55.9%。相位图揭示了方差降低速度超过偏差累积的甜点区域,以及稳定性坍缩至错误答案的各类 regimes。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.07058,
  title  = {Hallucinations Live in Variance},
  author = {Aaron R. Flouro and Shawn P. Chadwick},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.07058},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages, 3 figures