LLM | | arXiv:2607.07670

Does Bielik Know What It Doesn't Know? Activation Dispersion Separates Entity Familiarity from Factual Reliability Across Model Scale

激活分散度揭露模型实体熟悉度:已知与虚构可高精度分离,但熟悉度与事实可靠性分属不同扩展曲线

🧭 激活探测与幻觉检测

Prosit AS

Grzegorz Brzezinka

利用 MLP 激活的逆参与率和光谱熵可在单次前向中检测实体熟悉度(AUROC 0.95-1.00),但此信号与事实可靠性行为分离

📌 工作参考价值

  • 低成本线上幻觉拦截:在生成推荐文案或商品描述前,计算实体相关 MLP 激活的 IPR 或光谱熵,若分散度异常(疑似未见过实体),可阻断生成或回退到检索式结果,实战中只需单次前向,延迟极低。
  • 自适应 RAG 触发:当检测到模型对某个实体激活高度集中(熟悉度低),自动触发知识库检索增强,避免对长尾商品、新入驻商家或冷门品类产生幻觉描述,提高搜索推荐信息准确率。
  • 跨品类泛化监控:信号跨实体类型迁移性好,可在少量标注(已知/虚构实体对)上训练轻量线性探头,部署为通用幻觉探针,监控线上模型对所有品类实体的熟悉度,及时预警罕见实体覆盖不足。
  • 注意熟悉度≠正确性:已知实体内部仍会生成幻觉(探头仅 0.93),熟悉度信号不能单独用作事实校验,需搭配事实性校验(如语义熵或外部知识比对),但其作为安全网可低成本过滤大部分因实体陌生导致的严重幻觉。

动机:大语言模型对未见过的实体会产生大量幻觉,但模型内部是否在生成答案前就已“知道”自己对某个实体不熟悉?这种熟悉度信号能否预测事实可靠性?

方法:在四个波兰语 Bielik 模型(1.5B-11B)上,构建运动员、城市、作家、音乐人四个领域的实体集,每类知名、真实冷门、虚构各 42 个,用单句提问。提取后 SwiGLU MLP 层的激活,计算两种无监督分散度指标:逆参与率(IPR)和光谱熵,并训练线性探头。设计选择感知的置换检验、跨层/跨类型泛化测试,排除模板伪影。

关键结果:

  • 区分已知与虚构实体的 AUROC 达 0.95–1.00,线性探头达 0.99–1.00,信号跨实体类型迁移平均 0.92–0.99。
  • 已知 vs 真实冷门实体同样可分离(0.96–1.00),说明信号不是简单检测虚构字符串。
  • 该表征信号在 1.5B 已近天花板,但行为事实可靠性随规模急剧提升(知名运动员正确答案数:1.5B 为 0,11B 为 19)。
  • 在已知实体内部区分正确与幻觉答案很困难(探头仅 0.93,分散度不优于首 token 熵基线)。
  • 模型几乎从不拒答(2520 次回答中仅 2 次拒绝)。

实体熟悉度是一种与事实可靠性分离的内部信号,且两者的扩展曲线显著不同。