Would You Walk to the Car Wash? Revealing the Salience Bias of Large Language Models in Commonsense Reasoning
揭示大语言模型常识推理中的显著偏差:知识抑制而非缺失
🧭 LLM常识推理中的显著偏差与知识抑制
Shanghai Jiao Tong University · ByteDance Inc
LLM在常识推理中易被无关显式干扰项劫持,实为知识被抑制而非缺失,轻量提示即可大幅恢复。
📌 工作参考价值
- 推理时加入忽略干扰指令:在推荐Agent或搜索任务的prompt中显式加入“忽略无关数字/显式条件,基于常识前提推理”的指引,能低成本缓解类似偏差。
- 两步式推理设计:先让模型剥离任务框架单独激活领域常识(知识探测),再结合具体条件进行决策,可避免关键知识被干扰项抑制,适用于商品适用性判断、场景化推荐等需常识推理的场景。
- 干扰项隔离与测试:在构建面向Agent的评估集时,引入无关高显著度特征(如随机用户ID、冗余时间戳),检验模型是否会错误依赖这些特征,借鉴SaliTrap的陷阱构造方式提前暴露系统脆弱性。
- 提示工程优先于微调:该工作表明常识推理瓶颈主要在于知识引出而非模型能力,因此优先优化提示策略(如加入“先思考隐含前提”的思维链)的ROI远高于重训模型。
动机:LLM在推理时过度重视输入中的显式条件,导致其在日常常识推理中被无关干扰项(如无关数字)劫持,产生“显著偏差”。关键问题是这种失败源于常识知识缺失还是知识被任务框架抑制。
方法:构建SaliTrap基准,涵盖四类陷阱维度的高质量数据,评估12个主流LLM。通过剥离任务框架的“无上下文知识探测”对比实验,区分知识抑制与缺失。进一步探索推理时轻量提示策略的缓解效果。
结果:所有模型均受显著偏差影响,严重程度随干扰项密度增加而升高,且察觉陷阱与避免陷阱常解耦。孤立知识探测可恢复超90%的逢迎性失败,表明常识内在存在但被显著干扰项挤出。仅靠推理时提示(无需重训)即可大幅缩小差距,将常识推理瓶颈从模型能力重定位至知识引出。