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LLM 并非(一致的)贝叶斯方法:量化 LLM 概率信念的内部(不)一致性

机器学习 2026-05-28 v2

摘要

现代 AI 系统正被部署于医学、科学和法律等复杂领域,在这些领域中,它们不仅要产生正确的答案,还要在新证据出现时表示并更新关于世界的不确定信念,这一点至关重要。我们引入了将 LLM 作为信息处理规则进行研究的新颖技术,并利用信息处理间隙来研究 LLM 如何从证据中更新其概率信念的内部(不)一致性。我们的广泛实验评估了 LLM 将证据纳入其信念的多种方法。其中一些方法产生了(近乎)贝叶斯更新;另一些似乎使用了学习到的启发式方法。令人惊讶的是,在下游任务性能方面,非贝叶斯启发式更新往往优于精确的贝叶斯计算——这表明 LLM 对世界的概率模型存在误设。最后,我们展示了我们的度量如何为识别 LLM 驱动的推理系统的问题提供诊断。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.06915,
  title  = {LLMs are not (consistently) Bayesian: Quantifying internal (in)consistencies of LLMs' probabilistic beliefs},
  author = {Chacha Chen and Matthew Jörke and Adam Goliński and Masha Fedzechkina and Guillermo Sapiro and Sinead Williamson and Nicholas Foti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.06915},
  year   = {2026}
}