大模型幻觉

Hallucination

Hallucination 幻觉指大模型在输出中「自信地编造了并不存在的事实」:虚构人物、编造引用文献、伪造 API 返回、假新闻、看似真实但完全不成立的代码接口名等,是 LLM 落地的核心风险之一。

详细解释

幻觉(Hallucination,台译”幻覺”,行业常用英词原词) 一词借用于精神医学——患者看到/听到实际上并不存在的事物。放到大模型上就是:模型一本正经地输出了”看起来像真的”但实际上不存在、不真实、不正确的内容,而且它自己并不知道那是错的(因为它本质是预测下一个 Token,不是”查知识库”)。

幻觉是 LLM 天生的特性,不是 bug。因为 Transformer 学到的是”语料中的统计关联”,而不是”结构化事实数据库”。它不需要真的”知道答案”,只需要”根据上下文最合理的下一串词是什么”——在某些边界情况下,最合理的一串词碰巧是编造的。

幻觉大致可分三类:

  1. 事实性幻觉(Factuality):编造假事实,比如”1998 年奥运会举办地是成都”。
  2. 归因幻觉(Groundedness / Attribution):给 RAG 文档问答时,回答内容并不是从提供的上下文里来的,而是模型”脑补”出来的。
  3. 忠实度幻觉(Faithfulness):在摘要/翻译/结构化抽取任务中,加入了原文不存在的细节。

OpenAI 的 o1 发布后,幻觉率显著下降但没有消失

常见幻觉触发场景(高频)

场景典型幻觉形式根因
冷门知识提问编造一本不存在的书、一篇不存在的论文训练语料里确实没这内容,模型按统计模式”补齐”
生成引用文献/法律条文编造一个 DOI、法条编号、看起来很正式的引用 URL模型会生成”看起来像 DOI”的字符串,但点进去 404
API/SDK 代码生成编造某个库的”便捷方法”,运行报错 AttributeError不同版本 API 差异大,模型对不常见版本只能瞎编
RAG 文档问答回答里提到了文档里没有的事实模型凭”外部常识”补齐了,没有严格基于上下文
长文本数字抽取金额、日期、百分比错了 ±20%数字不像文字那样有强上下文约束,模型随机漂移
人物经历查询给某个人物编一段不存在的工作/学历同名人物信息被混在一起,或者完全胡编

降低幻觉的 7 条工程手段(按效果从高到低排序)

#手段大致有效程度落地成本
1RAG(检索增强生成):把答案严格锚定到你自己的知识库 + 要求每条结论附引用降低 60–80%
2Self-Check / 自检:让模型输出后,再让它(或另一个模型)对自己的每一条结论”打分 + 给证据来源”,不通过就丢弃降低 40–60%低(调用次数翻倍)
3Prompt 加约束:明确写”如果不知道就回答不知道,不要编造” + “严格基于上面的上下文回答” + 让它先列证据再写结论降低 20–40%极低
4升级到更强的模型:如 GPT-4o / Claude 3.5 Opus / o1 系列降低 30–50%模型成本上涨
5思维链 Chain-of-Thought + 多路径投票:生成 3 条路径选最一致的答案降低 15–30%中(调用 3×)
6降低 Temperature:到 0.1–0.3 区间,减少采样随机性降低 10–20%极低
7事实核查 API / 后处理:对数字、人名、日期过一遍搜索引擎或内部数据库特定领域 70%+

唯元智创 在 RAG 类客户场景中,默认在输出后追加”归因检查(Groundedness Check)“节点——对模型回答逐句和 RAG 上下文做语义匹配,不匹配的句子直接剔除或打标,幻觉率平均从 18% 降到 3% 以下

常见问题

模型说”我不确定”就一定不是幻觉吗?
不一定。也存在”反向幻觉”:正确答案它明明知道,但因为对齐过度、RLHF 过度保守,它会虚假地宣称”不知道 / 我不能回答”(又叫做”Refusal 幻觉”)。两者都要在评测中单独统计。
新模型参数越来越大,幻觉会被彻底解决吗?
短期内不会。模型越大 → 学到的事实越多 → 幻觉率下降(尤其是常识类),但”永远”无法通过单纯的参数增长降到 0。因为只要是自回归生成 + 从统计模式出发,就会有”统计上过半但实际上不对”的边界情况。工程上正确的态度是:永远做 RAG 锚定 + 后处理核查,不要指望模型自己不犯错。
如何量化一个模型的幻觉率?
学术上常用 TruthfulQA、HaluEval 等基准;工程上针对你自己的业务场景构造 500–1000 条有金标答案的问题,然后用三种方式比:(1) 人工评;(2) 让 GPT-4o 等强模型做 LLM-as-Judge 打分(评”是否与事实一致”);(3) 对抽取类任务用精确匹配/F1。行业常见经验:先用 LLM-as-Judge 跑一遍快筛,再人工抽样复核 10% 校准。