Hallucinations -- plausible but factually incorrect responses -- pose a major challenge to the reliability of Large Language Models (LLMs), especially in multi-step or agentic settings. Existing work largely frames hallucinations as a consequence of missing knowledge; we show instead that, even when the relevant factual knowledge is present, models still produce hallucinated answers, pointing to retrieval instability rather than knowledge gaps. Building on this observation, we introduce APORIA (Aggregate Prompt-wise Observation Retrieving Instability via Asymmetry -- the state of puzzlement-in-contradiction that hallucinations embody), a geometric framework that studies repeated responses to the same prompt in sentence-embedding space. Our central hypothesis is that genuine responses cluster more tightly than hallucinated ones; we empirically validate this and show that, after Fisher projection, the two response classes become consistently separable. We leverage this asymmetry in geometry via APORIA-LP, an efficient label-propagation method that classifies large collections of responses from as few as 30--50 annotations, achieving F1 scores above 90% across ten small-sized LLMs. To support further research, we release SOCRATES-300K, a fully labelled dataset of 300,000 responses, together with the code for both dataset generation and result reproduction. Our key finding -- framing hallucinations from a geometric perspective in the embedding space -- complements traditional knowledge-centric and single-response evaluation paradigms, paving the way for further research.


翻译:幻觉——看似合理但事实错误的回答——对大型语言模型(LLM)的可靠性构成重大挑战,尤其是在多步骤或智能体场景中。现有研究大多将幻觉归因于知识缺失;我们则证明,即使相关事实知识存在,模型仍会产生幻觉回答,这表明问题源于检索不稳定性而非知识缺口。基于这一发现,我们提出APORIA(通过不对称性聚合提示级观测检索不稳定性——幻觉所体现的矛盾困惑状态),这是一个在句子嵌入空间中研究同一提示重复响应的几何框架。我们的核心假设是:真实回答的聚类比幻觉回答更紧密;我们通过实验验证了这一假设,并证明经过Fisher投影后,两类回答具有一致的可分性。我们利用这种几何不对称性设计了APORIA-LP——一种高效的标签传播方法,仅需30-50条标注即可对大规模响应集合进行分类,在十个小型LLM上实现了超过90%的F1分数。为支持进一步研究,我们发布了包含30万条完整标注响应的SOCRATES-300K数据集,以及数据集生成和结果复现的代码。我们的核心发现——从嵌入空间的几何视角审视幻觉——补充了传统的知识中心型和单响应评估范式,为后续研究铺平了道路。

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
大型视觉语言模型中幻觉现象的综述
专知会员服务
47+阅读 · 2024年10月24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
大型语言模型幻觉缓解技术的全面综述
专知会员服务
72+阅读 · 2024年1月3日
你的算法可靠吗? 神经网络不确定性度量
专知
40+阅读 · 2019年4月27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
0+阅读 · 2015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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+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
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
10+阅读 · 6月15日
相关VIP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
大型视觉语言模型中幻觉现象的综述
专知会员服务
47+阅读 · 2024年10月24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
大型语言模型幻觉缓解技术的全面综述
专知会员服务
72+阅读 · 2024年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+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