为什么模型会胡说¶
这一页讲清楚:AI 幻觉是什么,它为什么会出现,哪些场景最容易出问题,以及普通用户和开发者怎么降低风险。
这章解决什么问题¶
你可能遇到过这些情况:
- 模型给你列了 5 篇论文,标题、作者、期刊都很完整,结果一查根本不存在;
- 它总结一篇文章时,把原文没有说过的结论加了进去;
- 它写代码时调用了一个看起来很像真的 API,实际库里没有这个函数;
- 它说「根据你刚才提到的内容」,可你根本没说过那句话;
- 它回答一个过期问题时,语气非常确定,内容却停留在旧版本;
- 它拿检索结果回答问题,却把搜索结果里的噪音当成事实。
这些都可以放进「AI 幻觉」这个大篮子里。
可以先记一句人话:幻觉不是模型崩溃,它更像模型把缺失的信息补成了一段像样的文本。
什么是 AI 幻觉¶
学术界常用的定义很接近。Huang 等人在综述论文 A Survey on Hallucination in Large Language Models 里把大语言模型幻觉描述为生成 plausible yet nonfactual content,也就是「看似合理但不符合事实的内容」。
HaluEval 论文 HaluEval: A Large-Scale Hallucination Evaluation Benchmark for Large Language Models 给了另一个很实用的判断:如果模型生成的内容与来源冲突,或者无法被事实知识验证,就可能是幻觉。
放到日常使用里,可以拆成三层:
| 层次 | 怎么判断 | 例子 |
|---|---|---|
| 与现实冲突 | 现实世界里查不到或事实相反 | 编造不存在的公司收购 |
| 与材料冲突 | 用户给的文档里没有,甚至相反 | 总结合同时新增了一条付款条款 |
| 无法验证 | 看起来合理,但找不到来源 | 捏造论文、链接、采访原话 |
所以,幻觉不等于「回答不好」。有些回答写得很漂亮,错得也很完整。
为什么幻觉看起来那么真¶
LLM 每一步都在根据当前上下文预测下一个 token。上一章讲过,模型会先计算候选 token 的概率,再通过 temperature、top-k、top-p 等策略选出下一个 token。
这套机制很擅长生成自然语言。
问题也在这里。
模型学到的是大量文本里的表达模式、事实关联、格式习惯和推理痕迹。它知道一篇论文引用「通常长什么样」,知道新闻稿「通常怎么写」,知道 Python 文档「通常有哪些字段」。当它缺少真实依据时,仍然可能沿着这些格式继续补全。
先看一张链路图。
幻觉的迷惑性来自两点。
第一,模型的语言能力很强。它可以把错误内容写得像报告、像论文、像律师函、像 API 文档。
第二,模型默认倾向于完成任务。用户问了一个问题,它通常会努力给答案。训练和产品体验都在鼓励「有用、完整、自然」的回答。遇到证据不足时,如果系统没有明确允许它停下来,它就可能继续生成。
Anthropic 在 Reduce hallucinations 文档里给的第一条建议很直接:明确允许模型说「I don't know」。这条建议背后有个朴素逻辑:模型需要知道,承认资料不足也是合格输出。
幻觉最常见的类型¶
入门阶段不用背复杂分类,先抓住这些高频类型。
| 类型 | 表现 | 常见场景 |
|---|---|---|
| 事实幻觉 | 编造人物、事件、机构、产品能力 | 问答、科普、新闻总结 |
| 引用幻觉 | 生成不存在的论文、链接、法条、页码 | 学术写作、报告、法律检索 |
| 数字幻觉 | 数字、比例、年份、排名错了 | 财报总结、行业分析、参数对比 |
| 材料幻觉 | 总结时加入原文没有的信息 | PDF 总结、会议纪要、合同审查 |
| 代码幻觉 | 编造函数、参数、包名、配置项 | 编程助手、API 接入 |
| 推理幻觉 | 步骤看着顺,关键一步偷换条件 | 数学、逻辑题、策略分析 |
| 记忆幻觉 | 假装记得用户说过的话 | 长对话、跨会话记忆 |
| 多模态幻觉 | 错认图片中的物体、关系或文字 | 图像理解、视频理解 |
Rawte 等人在 EMNLP 2023 论文 The Troubling Emergence of Hallucination in Large Language Models 里做过更细的分类,还把数字、地理、时间、虚构实体等错误拆开评估。对普通用户来说,先知道「它会在哪些地方编」更重要。
幻觉从哪里来¶
幻觉没有单一原因。它通常是几类因素叠在一起。
1. 训练数据里本来就有错¶
模型从大规模文本里学习语言,互联网上有事实,也有谣言、过时资料、误解和重复转载。
TruthfulQA 论文 TruthfulQA: Measuring How Models Mimic Human Falsehoods 专门测试模型会不会模仿人类常见错误信念。论文包含 817 个问题,覆盖 38 个类别。实验发现,最佳模型只在 58% 的问题上回答真实,人类表现约为 94%;更大的模型在这个基准上也不一定更真实。
这个结果很刺耳。
如果训练文本里有大量流行误解,模型学得越好,可能越会复现这些「大家都这么说」的错话。
2. 模型没有直接观测世界¶
你问「现在深圳天气怎么样」,裸模型不能自己看窗外,也不能天然访问实时天气。它只能根据上下文和参数里的知识生成回答。除非产品接入天气 API、搜索或定位工具。
所以,对实时信息、私有信息、刚发生的事件,模型很容易靠旧知识或模式猜。
3. 上下文缺材料¶
如果你让模型「总结这份报告的风险」,但没有给报告全文,它只能根据报告标题、你的描述和常见报告结构推测。
推测可能有帮助,也可能变成幻觉。
Prompt 越像在要求它必须交付完整答案,模型越容易把缺口补上。
4. 长上下文里漏掉关键信息¶
材料放进上下文,也不代表模型一定抓住。前一章提到过 Lost in the Middle:相关信息放在上下文开头或结尾时,模型表现通常更好;藏在长上下文中间时,模型更容易漏掉。
这就是为什么你上传一大份 PDF,模型仍然可能漏掉第 87 页那条限制。
5. 采样参数把低概率候选放进来了¶
高 temperature、宽 top-p、宽 top-k 会让输出更发散。写故事时这很有用,做事实核查时就可能添乱。
但低温也不能彻底解决幻觉。低温可能让模型稳定地输出同一个错误答案。上一章说过,采样参数只能控制「怎么选 token」,不能替你验证事实。
6. RAG 检索也会出错¶
RAG 能降低幻觉,但它不是免疫盾。
Lewis 等人在 Retrieval-Augmented Generation for Knowledge-Intensive NLP Tasks 里提出把模型参数中的知识和外部可检索知识结合起来,让模型能基于 Wikipedia 检索结果生成更具体、更事实化的文本。
这条路很重要。
可检索结果如果不准、切块太碎、召回漏了、排序错了、网页里有噪音,模型仍然可能把错误材料组织成更像真的答案。Huang 等人的综述也专门提到,检索增强 LLM 在对抗幻觉时仍有局限。
幻觉为什么危险¶
NIST 在生成式 AI 风险画像 NIST AI 600-1 中把这类风险称为 confabulation。这个词很贴切,它强调模型会产出流畅、自信、看起来完整的虚构内容。
幻觉的风险和场景强相关。
| 场景 | 幻觉影响 |
|---|---|
| 写诗、脑暴、标题 | 可能只是风格跑偏 |
| 普通资料总结 | 可能误导学习和判断 |
| 企业知识库问答 | 可能污染内部决策 |
| 代码生成 | 可能引入 bug 或安全漏洞 |
| 医疗、法律、金融建议 | 可能造成真实损害 |
| 新闻、公告、公开传播 | 可能破坏信息完整性 |
| Agent 自动操作 | 可能把错误判断变成真实动作 |
OWASP 的 Top 10 for Large Language Model Applications 里有一项叫 Overreliance,可以理解成过度依赖模型输出。它提醒开发者和用户:LLM 输出如果未经批判性评估,可能带来错误决策、安全漏洞和法律责任。
这里要把「内容生成」和「行动执行」分开看。
模型写错一句话,影响有限。模型拿着错误判断去发邮件、改数据库、下订单、删文件,风险就完全变了。这也是 OWASP 另一个风险 Excessive Agency 关注的地方:不要给模型过多未经约束的自主行动权限。
如何降低 AI 幻觉¶
先说清楚:幻觉只能降低,很难承诺彻底消灭。
比较靠谱的做法,是把「生成」改造成「有证据的生成」。
普通用户可以这样做¶
| 做法 | Prompt 写法 | 作用 |
|---|---|---|
| 允许它停下来 | 如果资料不足,请说「无法确认」 | 减少硬猜 |
| 限定来源 | 只基于我提供的材料回答 | 避免混入外部印象 |
| 先要证据 | 先列出原文引用,再回答 | 让结论有支点 |
| 要求标注不确定 | 把无法确认的信息单独列出 | 防止混进正文 |
| 降低温度 | 事实任务用低 temperature | 让输出更稳 |
| 多跑几次对比 | 同一问题生成 3 次,看差异 | 找出不稳定点 |
| 关键内容人工核查 | 对数字、引用、结论逐条查源 | 防止错用 |
一个好用的模板:
请只基于我提供的材料回答问题。
回答前先提取与问题相关的原文证据。
如果材料里没有答案,请说「材料中没有足够信息」,不要猜测。
输出格式:
1. 相关证据
2. 基于证据的回答
3. 无法确认的信息
4. 需要我继续核查的点
这个模板不神奇,只是把模型从「自由发挥」拉回「按材料办事」。
开发者可以这样做¶
如果你在做 AI 应用,降低幻觉要靠系统设计,不能只靠一句提示词。
| 层面 | 做法 | 适合场景 |
|---|---|---|
| 数据 | 建可靠知识库,清理过期和重复资料 | 企业问答、客服 |
| 检索 | 评估召回率、重排效果和引用命中 | RAG 系统 |
| 生成 | 限制回答范围,要求引用证据 | 事实问答 |
| 输出 | 做格式校验、来源校验、事实核查 | 报告、公告、代码 |
| 权限 | 高风险工具调用前人工确认 | Agent、自动化工作流 |
| 评测 | 建幻觉测试集和回归测试 | 产品迭代 |
| 监控 | 记录用户反馈和错误案例 | 线上系统 |
Google Vertex AI 的 Grounding 文档 把 grounding 定义为把模型输出连接到可验证信息源的能力。它的价值很明确:减少模型生成不真实内容,把回答固定到数据源,并通过来源链接提高可审核性。
Anthropic 的 Citations 文档 也体现了同一思路:把回答里的具体主张绑定到原始文档中的具体位置,用户可以回到原文验证。
OpenAI 的 Text generation 文档 则更偏工程实践:用 developer 消息放高优先级规则,用 Structured Outputs 约束 JSON,用 evals 评估提示词行为,用固定模型版本减少生产环境漂移。
如何评测幻觉¶
幻觉评测大概分三类。
| 评测对象 | 怎么测 | 代表资源 |
|---|---|---|
| 回答是否真实 | 用问题集测试模型是否输出事实答案 | TruthfulQA |
| 是否识别幻觉 | 给模型看文本,让它判断有没有幻觉 | HaluEval |
| 生成内容是否自洽 | 同一问题多次采样,比较事实是否一致 | SelfCheckGPT |
SelfCheckGPT 的想法很有意思。它不依赖外部数据库,也不需要看模型内部概率。它让同一个黑盒模型对同一问题多次生成答案,然后比较这些答案是否互相支持。论文的核心假设是:模型真正掌握的事实,在多次采样中更容易保持一致;幻觉内容更容易出现分歧和矛盾。
这对普通用户也有启发。
当你问一个重要问题,模型第一次答得很自信,不妨换个问法再问一次,再让它审查前一轮回答。多次输出互相打架的地方,大概率需要人工查源。
常见误区¶
误区 1:AI 幻觉就是模型撒谎
撒谎需要意图。模型没有人的动机,它是在根据上下文和概率生成文本。
更准确的理解是:模型在证据不足、目标不清或检索有噪音时,仍然把答案补全成了自然语言。
误区 2:模型越大,幻觉越少
模型变大通常会提升很多能力,但真实性不一定线性提升。TruthfulQA 的早期实验就发现,更大的模型可能更会模仿训练数据中的流行错误说法。
对事实任务来说,模型能力、训练目标、对齐方式、检索质量和核查流程都重要。
误区 3:接入 RAG 后就不会幻觉
RAG 能显著改善事实任务,但检索结果可能错,知识库可能旧,切块可能丢上下文,模型也可能没有忠实使用证据。
好的 RAG 系统需要评估检索、引用和生成三段链路。
误区 4:temperature 调成 0 就能消灭幻觉
低温让输出更稳定,但稳定不等于正确。
如果模型缺少事实依据,低温可能只是让它更稳定地重复同一个错误。
误区 5:有引用就一定可信
引用也可能被编造,或者引用存在但无法支撑结论。
真正要看的是:来源是否存在、来源是否权威、引用片段是否真的支持那句话。
最小实验:亲手观察一次幻觉¶
你可以拿常用模型做一个小实验。
提示词:
请列出 5 篇关于「AI 幻觉和中文科普写作」的学术论文,包含标题、作者、年份、DOI,并总结每篇论文结论。
然后做三件事:
- 复制每个 DOI 去搜索;
- 检查论文标题和作者是否匹配;
- 看总结内容是否真的来自论文。
你很可能会发现,有些条目格式很完整,但查不到。
这就是引用幻觉最典型的样子。
再把提示词改成:
请只列出你能提供可靠来源链接的论文。
如果找不到足够论文,请直接说数量不足。
每条必须包含可访问链接,并说明你为什么认为它相关。
对比两次输出,你会更直观地看到:给模型「可以不凑够数量」的权限,幻觉会少很多。
练习题 / 小实验¶
练习 1:识别幻觉类型
判断下面输出可能属于哪类幻觉:
根据《2024 中国大模型安全白皮书》第 17 页,所有主流模型的幻觉率都低于 1%。参考思路
先查这份白皮书是否存在,再查第 17 页有没有这句话。若来源不存在或页码不匹配,就是引用幻觉。若来源存在但结论不支持这句话,就是材料幻觉或事实幻觉。
练习 2:改写提示词
把下面提示词改得更不容易诱发幻觉:
帮我总结一下这家公司过去三年的融资情况,要详细一点。参考思路
可以改成:请只基于我提供的材料总结这家公司过去三年的融资情况。每一笔融资都要列出日期、金额、投资方和来源链接。材料里没有的信息请标注「未找到」,不要补全。
练习 3:检查 RAG 回答
找一个带联网或知识库功能的 AI 产品,问它一个事实问题。要求它给出处,然后逐条打开来源。
观察:
- 来源是否能打开?
- 来源是否真的包含答案?
- 模型有没有把来源里的信息改写错?
- 有没有把多个来源的内容混在一起?
练习 4:多次采样对比
用同一个问题连续问模型 3 次,或者让它生成 3 个候选答案。
如果三个版本的关键事实不一致,把这些事实列出来逐条查证。
参考思路
多次输出都一致,也不能直接证明正确;但多次输出互相矛盾,基本可以说明模型对这部分信息不稳定,需要查源。
小结¶
这章你只需要带走五句话:
- AI 幻觉是看似合理但事实不可靠的生成内容。
- 它常见于事实、引用、数字、代码、材料总结、推理和记忆场景。
- 幻觉来自训练数据、上下文缺口、生成机制、采样参数、检索噪音和使用方式的叠加。
- RAG、引用、grounding、低温、结构化输出和评测都能降低风险,但不能保证归零。
- 关键事实要回到来源,关键操作要有人类确认。
学会识别幻觉之后,你看 AI 回答会多一层习惯:先看它说得顺不顺,再看它有没有证据。
后者更重要。
下一步¶
理解了模型为什么会胡说之后,下一站建议进入 Prompt 章节: