When Does Correction Become Repair? Mechanistic Auditing of Internal Interventions in Tool-Using LLMs
何时纠错才算修复:工具型 LLM 内部干预的机制审计
🧭 LLM 可解释性 · 工具决策审计
University of the Chinese Academy of Sciences, China · School of Computer Science, University of Birmingham, UK
SAKIKO 审计框架揭示激活干预的行为迁移不等于修复,并量化附带损伤
📌 工作参考价值
- 评估内部干预或 steering 修复工具调用/动作决策时,不要只看 accuracy / net gain;增加 destination-resolved 指标(如翻转矩阵:被干预改对的 vs 改错的基线正确样本),并在上线前审计 collateral damage。
- 干预应做成 router-conditioned:先定位动作类型决策对应的 router/分类子层或关键 attention head,再对局部 hidden state 做方向干预;全局 residual stream steering 容易引入无关动作损伤。
- 采用 前瞻冻结统计许可:预先设定目标增益,将干预方向与同预算随机方向做统计比较;对有限样本下的“看起来不错”的点估计,应报告置信区间/检验结果,避免把噪声当成修复。
动机:Agentic LLM 在执行工具前需在 K 路动作空间中做决策(调用、澄清、直接回答、拒绝),上游动作类型选择错误是独立于生成内容的失败模式。内部激活干预可改变这些决策,但常规聚合指标掩盖了状态迁移目标和附带损伤。
方法关键点:SAKIKO 提出方向性错误发现、router 条件下的干预、目标解析验证、前瞻冻结统计许可四步审计;在 When2Call 与 MetaTool 上对 7 个 LLM 的通道键控干预进行审计,并与预算匹配的随机方向对照。
关键结果:5 个模型出现方向特异净增益;3 个密封评估中 59 个随机方向无一达到校准目标增益。目标审计显示行为迁移≠修复:+55 净增益干预损坏超过一半的基线正确决策;Qwen3-4B 与 Gemma-2-9B 的点估计因有限样本不确定性被正式拒绝。