Prior works have shown that fine-tuning on new knowledge can induce factual hallucinations in large language models (LLMs), leading to incorrect outputs when evaluated on previously known information. However, the specific manifestations of such hallucination and its underlying mechanisms remain insufficiently understood. Our work addresses this gap by designing a controlled dataset \textit{Biography-Reasoning}, and conducting a fine-grained analysis across multiple knowledge types and two task types, including knowledge question answering (QA) and knowledge reasoning tasks. We find that hallucinations not only severely affect tasks involving newly introduced knowledge, but also propagate to other evaluation tasks. Moreover, when fine-tuning on a dataset in which a specific knowledge type consists entirely of new knowledge, LLMs exhibit elevated hallucination tendencies. This suggests that the degree of unfamiliarity within a particular knowledge type, rather than the overall proportion of new knowledge, is a stronger driver of hallucinations. Through interpretability analysis, we show that learning new knowledge weakens the model's attention to key entities in the input question, leading to an over-reliance on surrounding context and a higher risk of hallucination. Conversely, reintroducing a small amount of known knowledge during the later stages of training restores attention to key entities and substantially mitigates hallucination behavior. Finally, we demonstrate that disrupted attention patterns can propagate across lexically similar contexts, facilitating the spread of hallucinations beyond the original task.


翻译:摘要:已有研究表明,对新知识的微调会引发大语言模型产生事实性幻觉,导致其在评估已知信息时输出错误结果。然而,此类幻觉的具体表现形式及其内在机制仍未被充分理解。本研究通过设计受控数据集《传记-推理》(Biography-Reasoning)并针对多种知识类型与两种任务类型(包括知识问答与知识推理任务)开展细粒度分析,填补了这一研究空白。我们发现:幻觉不仅严重波及涉及新知识的任务,还会扩散至其他评估任务。此外,当微调数据集中特定知识类型完全由新知识构成时,大语言模型表现出更高的幻觉倾向。这表明,某一知识类型内部的不熟悉程度(而非新知识整体占比)是驱动幻觉的更强因素。通过可解释性分析,我们揭示了学习新知识会弱化模型对输入问题中关键实体的注意力,导致其过度依赖周围上下文并增加幻觉风险。相反,在训练后期重新引入少量已知知识可恢复对关键实体的关注,并显著缓解幻觉行为。最后,我们证明注意力模式的破坏可能通过词汇相似性上下文传播,促使幻觉现象蔓延至原始任务之外。

0
下载
关闭预览

相关内容

扭曲还是编造?视频大语言模型幻觉研究综述
专知会员服务
14+阅读 · 4月15日
大语言模型与视觉模型中的幻觉现象理解综述
专知会员服务
21+阅读 · 2025年10月2日
大语言模型中幻觉问题的综合综述
专知会员服务
24+阅读 · 2025年7月8日
《多模态大型语言模型的幻觉现象》综述
专知会员服务
46+阅读 · 2024年4月30日
大型语言模型幻觉的综述
专知会员服务
39+阅读 · 2024年2月15日
《大型视觉语言模型中的幻觉现象》综述
专知会员服务
57+阅读 · 2024年2月2日
「知识增强预训练语言模型」最新研究综述
专知
18+阅读 · 2022年11月18日
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
13+阅读 · 2019年11月10日
自然语言处理常识推理综述论文,60页pdf
专知
73+阅读 · 2019年4月4日
用模型不确定性理解模型
论智
11+阅读 · 2018年9月5日
NLP通用模型诞生?一个模型搞定十大自然语言常见任务
人工智能头条
10+阅读 · 2018年6月29日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
25+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 3月13日
VIP会员
相关主题
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:00
21世纪的无人机战争
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:05
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
2+阅读 · 今天13:51
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
25+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员