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为什么说大语言模型解决不了机器幻觉问题? 精选

已有 3182 次阅读 2025-6-14 11:41 |个人分类:2025|系统分类:科研笔记

大语言模型(LLM)的“机器幻觉”问题难以被完全解决,这也是难以工业化落地应用的原因之一,主要源于其内在的技术局限性和生成机制。以下是具体原因:

1. 模型架构的局限性

大语言模型基于Transformer架构,其注意力机制虽然能够聚焦于输入中的相关部分,但在处理长文本时,固定的注意力窗口会导致较早的内容被“丢弃”,从而增加生成不相关内容或幻觉的可能性。语言模型以逐个Token的方式生成输出,每个Token仅依赖于之前生成的Token,且无法对之前的输出进行修改。这种设计限制了模型的实时纠错能力,使得初始错误可能进一步扩大。

2. 基于概率的生成方式

大语言模型通过统计训练数据中的词汇和短语出现频率来生成内容,当遇到全新的情境或数据中未充分覆盖的问题时,模型可能会基于概率生成看似合理但缺乏真实依据的内容。模型可能无法真正理解上下文,而是通过模式匹配生成内容。这导致其在面对模糊或不明确的输入时,容易“填补空白”,从而产生推测性和错误的内容。

3. 训练数据的缺陷

训练数据中可能包含错误信息、过时知识或文化偏见,这些都会被模型学习并内化为知识,从而导致生成错误或误导性的内容。训练数据可能无法涵盖所有可能的情境,导致模型在面对未见过的问题时,只能通过概率推测生成内容。

4. 模型的过度自信

大语言模型在生成内容时往往表现出较高的自信,即使生成的内容是错误的。这种过度自信使得模型难以自我检测和纠正错误。

5. 幻觉的随机性和不可预测性

幻觉现象具有随机性和不可预测性,这使得完全消除幻觉变得非常困难。即使通过技术手段可以缓解幻觉,也无法完全避免其出现。

6. 多模态场景下的挑战

在多模态应用中,如文生图任务,大语言模型可能会出现跨模态不一致的问题,进一步增加了幻觉的可能性。

7. 技术手段的局限性

尽管有一些技术手段可以缓解幻觉问题,例如优化解码策略、引入检索增强生成、设计事实核心采样算法等,但这些方法只能降低幻觉的风险,而无法完全消除。综上所述,大语言模型的“机器幻觉”问题源于其内在的技术架构、生成机制和训练数据的局限性,这些因素共同导致了幻觉的产生。虽然可以通过技术手段缓解幻觉,但完全消除幻觉目前仍是一个难以实现的目标。

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人类的概念与机器产生的概念

人类的概念是基于生物大脑的认知和经验形成的抽象思维框架,它涵盖了语言、数学、文化、情感、道德等诸多方面,是人类理解世界、交流思想和传承知识的基础。这些概念在不断进化中塑造了人类的思维方式和行为模式,但同时也可能受到自身经验、文化偏见或认知局限的影响。机器产生的概念是机器本身、机器之间、机器与环境交互为了实现特定功能而独立自主设计和构建的工具或系统的抽象描述。机器的它基于物理原理、数学模型和工程技术,强调逻辑性、精确性和效率。机器概念的形成和发展将推动新工具的创造和技术创新,帮助人类扩展能力、解决复杂问题。然而,机器概念的局限性在于它不依赖于人类的定义和编程,可能会衍生出不同于人类概念中的灵活性、意向性与创造力,进而造成人机之间的误解或失控。

1、人类概念对智能发展的影响人类的概念为智能发展提供了丰富的知识框架。如数学概念的形成,像数的概念、几何形状的概念等,使得人类能够进行复杂的计算和空间分析。这些概念是现代科技和智能技术的基础。在建筑设计中,人们利用几何概念来规划建筑的结构,确保建筑的稳固性和美观性。概念还促进了语言的产生和发展。语言是人类智能的重要体现,它使得人类能够交流思想、传承知识。通过语言的概念,人类可以将复杂的知识进行编码和传递。比如,科学理论的传播就是通过语言文字来实现的,科学家们通过专业术语(也是概念的一种)来精确地描述自然现象和规律。

人类的概念有时也会限制思维的灵活性。在传统物理学中,人们一直认为时间和空间是绝对的,这是基于当时的概念体系。这种观念限制了人们对宇宙更深层次的认识,直到爱因斯坦提出相对论,才打破了这种旧的概念束缚。一些固有的概念也会导致偏见和误解。比如种族概念,它可能会导致人们在智能决策过程中(如招聘、资源分配等)产生不公平的判断,这种基于错误概念的决策会阻碍社会智能(包括群体决策、社会资源优化配置等)的健康发展。

2、机器产生出的概念对智能发展的影响

机器产生的概念是指机器通过自身、与其他机器以及与环境的交互,为了实现特定功能而独立自主设计和构建的工具或系统的抽象描述。这种概念具有以下几个关键特点:(1)自主性,即机器能够独立地设计和构建概念,而不是完全依赖人类的预设规则。(2)交互性,机器概念的形成依赖于机器与机器之间、机器与环境之间的动态交互。(3)功能导向,机器概念的目的是为了实现特定的功能,而不是单纯地模仿人类的概念。(4)抽象性,机器概念是对工具或系统的抽象描述,类似于人类概念的抽象性,但可能基于不同的逻辑和框架。

机器通过自主学习和优化,能够生成新的概念和解决方案。如人工智能算法可以通过强化学习自主探索最优策略,从而在复杂环境中实现高效决策。这种自主学习能力推动了智能系统的不断进化和创新。机器能够处理和分析海量数据,优化复杂任务的执行,智能机器人可以通过环境感知和自主决策,高效完成物流配送、工业生产等任务,这种高效处理能力为智能系统的发展提供了强大的支持。机器概念促进了不同领域技术的融合和协同,物联网技术通过机器之间的通信和协作,可以实现智能家居、智能城市的高效运行,这种跨领域融合为智能系统的发展提供了更广阔的应用空间。机器通过与环境的交互,能够动态调整自身行为和策略,如自动驾驶汽车可以根据实时路况调整行驶路径和速度,灵活性与适应性使得机器能够在复杂多变的环境中更好地发挥作用。

任何事物都有两面性,机器生成的概念也不例外,它们同样也可能受到算法偏见和局限性的影响。如果训练数据存在偏差,机器学习算法也可能会生成不公平或错误的概念,这种偏见可能在医疗诊断、司法决策等领域导致不公正的结果。同时,机器生成的概念也可能过于依赖预设规则和模型,缺乏人类概念中的灵活性和创造性,某些人工智能系统在面对未知或复杂场景时,可能无法像人类那样灵活应对。这种过度依赖预设规则可能导致智能系统在某些情况下表现不佳。机器生成的概念还同样可能带来安全和隐私问题,智能系统可能被黑客攻击,导致数据泄露或系统瘫痪,不确定的安全和隐私问题不仅会损害用户利益,还可能阻碍智能技术的广泛应用。机器生成的概念可能引发伦理和道德困境,自主武器系统可能引发关于战争伦理的争议;智能医疗系统可能涉及生命伦理问题等等,这些伦理和道德困境如果得不到妥善解决,可能会阻碍智能技术的健康发展。

总而言之,机器的概念与人类的概念在推动智能发展方面都具有重要作用,但同时也因各自固有的局限性和偏见而可能对智能发展产生阻碍。人类的概念基于生物大脑的认知框架,受到文化、经验和情感等因素的影响,容易形成思维定式和偏见,限制了思维的灵活性和创新性。机器的概念则基于算法和数据,虽然能够高效处理复杂任务,但也可能因算法偏见、数据偏差以及对环境的适应性不足等问题,导致智能系统的局限性。因此,无论是人类智能还是机器智能,都需要不断优化和突破自身的局限性,以实现更全面、更高效的发展。

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