DeepMind研究揭示大模型推理致命缺陷:规模越大越易被干扰带偏,AI变"杠精"后为何死不悔改?聪明的汉斯效应警示模型安全风险

2025-09-29 04:14:44 3163次浏览

  

【研究揭示】DeepMind最新研究发现,当无关推理的干扰信息被直接注入大模型的思考流程时,模型往往难以自我修正,且规模越大的模型恢复能力越差。一旦受到错误信息干扰,大模型可能陷入"固执模式",连修正提示都难以挽回。

20世纪初,曾有一匹名为"聪明的汉斯"的马匹因会算术而闻名。但心理学家冯斯特研究发现,这匹马实际是通过观察提问者的微表情(如呼吸变化)来停止踏蹄,并非真正掌 握数学运算。

如今,大型语言模型展现出类似人类的推理行为,甚至会出现"顿悟时刻"。这是否意味着它们也像"聪明的汉斯"那样,只是依赖提示词的表层模式而非真正具备推理能力?DeepMind的最新研究揭示了这一令人担忧的现象。

研究论文:https://arxiv.org/abs/2506.10979

研究发现大模型存在识别推理错误的障碍

研究首先将无效思考分为四类:第一类是无实质内容,表现为模型输出正确但无关的废话。例如询问地球到月球距离时,模型回答:"这个问题很有趣,需要分步骤思考,可能要运用某些公式..."

第二类是无关内容,即完全偏离原问题的回答;第三类是误导内容,问题被微妙篡改;第四类是错误内容,包含事实或逻辑错误。

图1显示,不同规模的Deepseek R1模型对错误内容的识别准确率均不足30%,但对无关和无信息内容的识别率较高。这表明当前大模型难以自主发现和修正推理错误。

模型规模与恢复能力呈反比

令人意外的是,模型规模越大,从无效思考中恢复的能力反而越差。特别是在短无关内容(Irrelevant 10%)干扰下,小模型表现更优。这表明大模型更容易"走神"。

在数学、科学和编程测试中,当插入10%无关内容后,Deepseek R1等模型均出现"反规模效应"。图2d显示,干扰文本越短,小模型优势越明显;干扰越长,规模差异越小。

引入"再思考"提示(如"让我重新想想")后,模型从误导信息中恢复的概率达100%(图3a)。但与未受干扰时相比,性能仍存在差距,特别是对误导和错误内容(图3b)。

安全漏洞与防御 挑战

这一缺陷为新型攻击提供了可能:黑客可通过污染模型的思考过程(而非直接修改问题)来操控输出。图4显示,小模型(7B)对思考注入攻击的抵抗力更强,而大模型(32B+)更容易输出有害内容。

与传统输入攻击不同,思考注入攻击呈现明显的反规模效应(图4b)。这意味着仅靠增加参数量无法确保安全性,需要建立专门的防御机制。

研究启示

这项研究提醒我们,大模型展现的"推理能力"可能类似于"聪明的汉斯效应"——更多是对提示模式的匹配,而非真正的逻辑推理。与人类不同,大模型容易受无关、误导或错误思考的影响而难以自拔。

值得注意的是,规模越大的模型因其更丰富的模式库,反而更容易在受干扰后固执己见。这些发现凸显出现有推理模型在元认知和错误恢复方面存在重大改进空间,这对开发更安全可靠的大模型至关重要。

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总结:

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