Benchmarking Hallucination in Large Language Models based on Unanswerable Math Word Problem

本文研究了大型语言模型(LLM)在处理不可答数学问题时的幻觉现象,构建了UMWP数据集并提出了一种新的评估方法。实验涉及多个LLM,显示上下文学习和强化学习有助于减少幻觉。代码和数据可在GitHub上获取。

本文是LLM系列文章,针对《Benchmarking Hallucination in Large Language Models based on
Unanswerable Math Word Problem》的翻译。

基于不可回答数学单词问题的大型语言模型中的基准推理

摘要

大型语言模型(LLM)在各种自然语言处理(NLP)任务中是非常有效的。然而,他们很容易在被称为幻觉的模糊环境中产生不可靠的猜测。本文基于无法回答的数学单词问题,提出了一种评估问答中LLM幻觉的新方法。为了支持这种方法,我们创新性地开发了一个名为“无法回答的数学单词问题”(UMWP)的数据集,该数据集包括五类5200个问题。我们开发了一种结合文本相似性和数学表达式检测的评估方法,以确定LLM是否认为问题是无法回答的。对31个LLM(包括GPT-3、InstructGPT、LLaMA和Claude)进行的广泛实验结果表明,上下文学习和强化学习与人类反馈(RLHF)训练显著增强了模型避免幻觉的能力。我们证明,利用MWP是评估幻觉的可靠和有效的方法。我们的代码和数据在https://github.com/Yuki-Asuuna/UMWP上可用。

1 引言

2 相关工作

3 数据集构建

4 评估方法

5 实验

6 结论

REOBench 是一个专门设计用于评估地球观测(Earth Observation, EO)基础模型在面对各种扰动和不确定性时的稳健性(robustness)的基准测试框架。该框架的提出旨在解决当前地球观测模型在实际应用中可能面临的稳定性与可靠性问题,尤其是在多变的环境条件和数据质量波动的情况下。通过系统性地引入多种扰动类型和强度,REOBench 提供了一个标准化的评估平台,帮助研究人员和开发者更好地理解模型的行为边界及其潜在的脆弱点。 REOBench 的设计核心在于其扰动生成机制和评估指标。它通过在输入数据中引入不同类型的扰动(如噪声、模糊、遮挡、光照变化等)来模拟现实世界中的不确定性[^1]。这些扰动不仅覆盖了空间分辨率的变化,还包括时间分辨率的差异,从而更全面地测试模型在时空维度上的稳健性。此外,REOBench 还考虑了模型对极端天气条件、传感器误差以及其他非理想观测条件的适应能力。 在地球观测基础模型的稳健性评估中,REOBench 提供了一套多维度的性能指标,包括但不限于准确率、召回率、F1 分数以及模型在扰动下的性能退化曲线。这些指标帮助评估模型在面对扰动时的鲁棒性和泛化能力,同时也为模型改进提供了明确的方向。例如,通过分析模型在不同扰动下的表现,研究人员可以识别出模型在特定场景下的薄弱环节,并针对性地进行优化。 REOBench 的应用不仅限于模型的性能评估,它还可以作为模型训练和验证的辅助工具。通过在训练过程中引入 REOBench 中的扰动样本,模型可以学习到更具鲁棒性的特征表示,从而在实际应用中表现出更高的稳定性和可靠性。这种方法类似于对抗训练,但更注重于地球观测领域的特定扰动类型和实际应用场景。 以下是一个简单的扰动生成示例,用于模拟输入数据中的噪声扰动: ```python import numpy as np def add_gaussian_noise(data, mean=0, std=0.1): """ 在输入数据中添加高斯噪声以模拟扰动。 参数: data (np.array): 输入数据 mean (float): 噪声的均值 std (float): 噪声的标准差 返回: np.array: 添加噪声后的数据 """ noise = np.random.normal(mean, std, data.shape) return data + noise # 示例使用 input_data = np.random.rand(100, 100) # 模拟一个100x100的遥感图像数据 noisy_data = add_gaussian_noise(input_data) ```
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