LLMにおけるハルシネーションは、大きく真偽接地問題と汎化の問題から生じていると整理できる。 真偽接地問題とは、生成した命題の真偽を外界の事実とどのように結びつけるかという問題である。なお、真偽接地問題はここで用いる私の造語である。 言語的なもっともらしさと、外界における命題の真偽は異なる。しかし、通常の言語モデルは主として言語分布を学習しており、この二つを直接区別するようには学習されていない。 これと関連する概念として、記号接地問題がある。記号接地問題とは、記号の意味を外界にどのように結びつけるかという問題である。例えば「りんごは赤い」という文の意味は、単なる「りんご」「赤い」という記号同士の関係だけで決まるのではなく、それらが実世界の対象や知覚とどのように対応しているかによって定まる。 これに対して、ここでいう真偽接地問題は、ある命題の真偽を外界の事実にどう結びつけるかという問題である。例えば、ある会社の代表者として無関係な人物を挙げたり、存在しない製品名を生成したりする場合、その出力は単語列としてはもっともらしくても、外界の事実とは対応していない。 概念的には、 p(true | 命題, 外界) を推定できるかどうかの問題と捉えることができる。 もう一つは、汎化、あるいは平滑化の問題である。言語モデルは有限の訓練データから学習するため、訓練中に観測していない系列に対しても適切に確率を割り当て、汎化する必要がある。 従来の言語モデルでも、一度も学習中に観測していない単語列に確率0を与えてしまうことは大きな問題だった。そのため、頻度ディスカウントや平滑化によって、既観測系列に割り当てられた確率の一部を未観測系列へ移していた。 ニューラル言語モデルは、分散表現による汎化によって、この平滑化問題を驚くほど自然に解決した。訓練中に一度も見ていない単語列であっても、その意味や文脈が既知のものと似ていれば、もっともらしい確率を割り当てることができる。 しかし、この強力な汎化能力は、事実を扱う場合には副作用を持つ。正解が一意に定まる事実についても、観測していない誤った候補に確率を与えてしまうからである。汎化する能力そのものが、ハルシネーションの原因にもなりうる。 さらに、この二つの問題は独立というより、相互に関係している。真偽が十分に接地されていないために正しい候補を識別できず、その不確実性の中で平滑化・汎化が働くことで、もっともらしい誤った候補にも確率が乗る。 真偽接地問題については、学習時に言語表現と外界の状態や検証可能な事実との対応を明示的に与えることで、ある程度解決できる可能性がある。 ただし、外界そのものの定義も単純ではない。現実世界だけでなく、あるゲーム世界、ある人物が信じている世界など、命題の真偽は前提とする世界や文脈によって変わりうる。この点まで含めて、どの世界に対する真偽なのかを接地する必要がある。 一方、汎化の問題も本質的にどこまで解決できるかは分からない。未観測例への汎化は、有限データから学習するために不可欠である。そのため、未知の対象にも確率を与えるという性質そのものをなくすことはできない。 必要なのは、汎化に任せる領域と、厳密な制約や構造化された情報によって扱う領域を組み合わせることだろう。 特にロングテールの情報、すなわち学習中に一度から数回しか観測されない事実を扱う場合、汎化だけによって高い網羅性とほぼ完全な正確性を同時に実現することは難しい。この領域では、ある程度の誤りを受け入れるのか、それとも外部知識・検証器を利用して回答範囲を制限するのか、という選択が必要になる。