生成式AI“幻觉”困境如何破解

2025-02-05 15:38:45 来源：中国科技网

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人工智能（AI）技术正以前所未有的速度发展，生成式AI凭借其惊人的创造力，不断刷新人们的认知。然而，即便是看似“聪明绝顶”的AI，也难逃“幻觉”的困扰。这里的“幻觉”，指的是AI生成看似合理但实际不准确或虚假的信息。

英国《自然》杂志网站在1月22日的报道中指出，AI“幻觉”可能会引发严重后果，科学家正各出奇招，力求降低其发生率。这些措施包括增加事实核查、对AI进行“脑部扫描”等，以促进AI的健康、高效发展。

主因是数据模糊

各种生成式AI，包括由大语言模型驱动的聊天机器人，常常会编造信息。它们有时会模糊事实与虚构，在看似真实的陈述中夹杂错误信息。这既是其创造力的体现，也是其不足之处。

美国佐治亚理工学院理论计算机科学家桑托什·威姆帕拉解释称，大语言模型的设计原理并非输出准确事实，而是通过模式识别生成答案。其内部复杂的运行机制迄今仍像一个“黑匣子”，人们难以洞悉其推理过程。

美国加州Vectara公司旨在减少生成式AI的“幻觉”。其联合创始人阿姆尔·阿瓦达拉表示，在训练过程中，这些模型会压缩数万亿个单词间的关系，随后通过一个庞大的网络模型重新展开这些信息。尽管这些模型能够重构出接近98%的训练内容，但剩下2%的内容却会让其“误入歧途”，生成不准确或虚假信息。

导致AI出现“幻觉”的原因多种多样，其中训练数据中的模糊性和错误是常见因素。也有人认为，即使训练数据准确无误，AI也有可能产生“幻觉”。这种现象与某一事实的稀缺程度密切相关。因此，即使经过人类反馈调整过的聊天机器人，也无法完全避免出错。

多领域面临考验

AI的“幻觉”可能会给人们的工作和生活带来较大影响。

在新闻领域，大语言模型可能生成虚假新闻事件，扰乱信息传播秩序，误导公众认知。Vectara公司针对文档内容开展的研究表明，一些聊天机器人编造事实、虚构信息的几率高达30%。世界经济论坛发布的《2025年全球风险报告》显示，错误和虚假信息是2025年全球面临的五大风险之一。

在法律领域，它可能引用虚构的法律条文和案例。比如，2023年美国律师史蒂文·施瓦茨就因“轻信”ChatGPT，在法庭文件中引用了并不存在的法律案例。而在医学领域，它可能提供错误的诊断和治疗建议，危及患者生命。

《自然》在报道中指出，AI“幻觉”在科学参考文献方面出现错误的情况也极为普遍。2024年的一项研究发现，各类聊天机器人在提及参考文献时的出错率在30%至90%之间。它们至少会在论文标题、第一作者或发表年份上出现偏差。虽然聊天机器人都带有警告标签，提醒用户对重要信息进行二次核实。但如果用户对聊天机器人的回复深信不疑，可能会引发一系列问题。

多举措减少“幻觉”

为进一步提升AI的精确度，科学家正想方设法降低其“幻觉”。

例如，增加模型训练参数和训练时长可有效减少“幻觉”。但这种方法需要付出高昂的计算成本，并可能削弱聊天机器人的其他能力，如机器学习算法对未知数据的预测和处理能力。

此外，使用更大、更干净的数据集进行训练，也是降低AI模型“幻觉”出现的有效途径。然而，当前可用数据的有限性限制了这一方法的应用。

检索增强生成（RAG）技术也为减少AI“幻觉”提供了新思路。该方法通过让聊天机器人在回复问题前参考给定的可信文本，从而确保回复内容的真实性，以此减少“幻觉”的产生。在医疗和法律等需要严格遵循经过验证的知识的领域，RAG技术备受青睐。

不过，美国斯坦福大学计算机科学家米拉柯·苏兹根表示，尽管RAG能提升内容真实性，但其能力有限。苏兹根团队的研究表明，一些为法律研究开发的、号称“无幻觉”的RAG增强模型虽有所改进，但仍存在不足。

开发者也可以使用一个与AI训练方式不同的独立系统，通过网络搜索对聊天机器人的回复进行事实核查，谷歌的“双子星”系统便是一个典型例子。该系统提供了“双重核查响应”功能：内容如果突出显示为绿色，表示其已通过网络搜索验证；内容如果突出显示为棕色，则表示其为有争议或不确定的内容。但是，这种方法计算成本高昂且耗时，而且系统仍会产生“幻觉”，因为互联网上错误信息泛滥。

在去年6月出版的《自然》杂志上，英国牛津大学科学家刊发论文称，他们利用“语义熵”，通过概率来判断大语言模型是否出现了“幻觉”。语义熵是信息熵的一种，被用于量化物理系统中所包含的信息量。通过评估AI模型在特定提示词下生成内容的不确定性，来计算模型的困惑程度，从而为用户或模型提供警示，提醒其采取必要的循证措施，确保更准确的答案输出。

美国卡内基梅隆AI研究人员安迪·邹采用的方法是在大语言模型回答问题时，绘制其内部计算节点的激活模式。他形象地称之为“给AI做脑部扫描”。利用不同的计算节点活动模式，可以告诉我们AI模型是在“说真话”，还是在“胡说八道”。