Difference-in-Differences on a Censored Rating Scale Can Manufacture an Effect: Evidence from a Pre-Registered LLM-Judge Audit
截断评分量表上双重差分会制造效应:预注册 LLM 法官审计证据
🧭 LLM 评估 · 双重差分识别问题
Columbia University · Johns Hopkins University · The University of Chicago · The Pennsylvania State University · The Hong Kong Polytechnic University
揭示 LLM 法官审计中双重差分在 bounded 评分量表上无法识别偏差,显著交互可能纯由截断衰减制造
📌 工作参考价值
- 业务中用 LLM 评分(如生成质量、推荐理由、搜索相关性)时,若评分是有界顺序量表(1-5 分),避免直接用双重差分(DiD)估计处理效应:两组候选评分与边界距离不同,共同 severity shift 会被不等衰减,产生虚假交互。先检查评分分布与边界接近程度,对近边界样本做敏感性分析或采用 censored/Tobit 类模型。
- 做 LLM-as-judge 审计(如审计推荐理由偏见、搜索结果排序公平性)时,区分“偏好差异”与“量表衰减差异”:论文给出从审计自身评分中计算 severity shift 与 floor/ceiling 贡献的闭式方法,可作为审计 pipeline 的后验诊断,量化被截断部分贡献的假效应比例。
- 预注册审计主端点 null 而某个交互显著时,不要急于解释为异质性效应;上报前用零偏好构造(zero differential preference)对照,检查该交互是否能由纯截断机制重现,论文示例中可重现 79-85%。
- 电商推荐 A/B 测试或 LLM 评估中,若评分指标有天花板/地板效应,优先使用不受截断影响的指标(排名、胜率、偏好选择率)或对评分做截断矫正,否则可能错误归因。
动机:LLM 作为评审者时,审计常采用双重差分设计:固定 item,对比两个候选响应,再跨操纵属性差分,最后从有界评分量表读取效应。作者指出该端点在该量表上不可识别:每个双重差分项受到各自的截断份额影响,观测统计量混淆了差异偏好与差异衰减。共同 severity shift 在两项被不等截断时会制造交互,尤其当 stimulus 靠近边界时。
方法:理论推导截断量表上双重差分识别失败机制,并在预注册审计(990 calls,frozen pedagogy judge)中检验。预注册主端点为 stated learner profile 对 scaffolding preference 的影响。
结果:主效应 null(+0.085,95% BCa [-0.167, +0.353],p=0.684);一个名义显著交互 +0.378(p=0.002)被证明未被识别为偏好:构造零差异偏好的数据,仅用观测 severity shift 和量表地板就能重现 79-85% 的交互效应。闭式分解显示该贡献可从审计自身评分中测量。