ChatGPT-Modelle: Das Halluzinationsproblem

Das Phänomen verstehen

Interne Tests von OpenAI, die in einer aktuellen Arbeit detailliert beschrieben werden, zeigen einen signifikanten Anstieg der Halluzinationsraten in Modellen wie o3 und o4-mini. Diese Modelle, die mit fortschrittlichen Argumentations- und multimodalen Fähigkeiten entwickelt wurden, repräsentieren den neuesten Stand der KI-Technologie. Sie können Bilder erzeugen, Websuchen durchführen, Aufgaben automatisieren, sich an frühere Gespräche erinnern und komplexe Probleme lösen. Diese Fortschritte scheinen jedoch ihren Preis zu haben.

Um das Ausmaß dieser Halluzinationen zu quantifizieren, verwendet OpenAI einen speziellen Test namens PersonQA. Dieser Test beinhaltet die Eingabe einer Reihe von Fakten über verschiedene Personen in das Modell und das anschließende Stellen von Fragen zu diesen Personen. Die Genauigkeit des Modells wird dann anhand seiner Fähigkeit zur korrekten Beantwortung bewertet.

In früheren Bewertungen erreichte das o1-Modell eine lobenswerte Genauigkeitsrate von 47% mit einer Halluzinationsrate von nur 16%. Als o3 und o4-mini jedoch derselben Bewertung unterzogen wurden, waren die Ergebnisse deutlich unterschiedlich.

Es wurde erwartet, dass das o4-mini-Modell als kleinere Variante mit weniger Weltwissen eine höhere Halluzinationsrate aufweisen würde. Die tatsächliche Rate von 48% war jedoch überraschend hoch, wenn man bedenkt, dass o4-mini ein kommerziell erhältliches Produkt ist, das häufig für Websuchen und die Informationsbeschaffung verwendet wird.

Auch das vollformatige o3-Modell zeigte eine besorgniserregende Tendenz zur Halluzination. In 33% seiner Antworten erfand das Modell Informationen, was die Halluzinationsrate des o1-Modells effektiv verdoppelte. Trotzdem erreichte o3 auch eine hohe Genauigkeitsrate, was OpenAI auf seine Neigung zurückführt, insgesamt mehr Behauptungen aufzustellen.

Definition von Halluzinationen

Der Begriff ‘Halluzination’ bezieht sich im Kontext der KI auf die Tendenz eines Modells, Antworten zu generieren, die sachlich falsch oder unsinnig sind, ohne offensichtliche Quelle oder Begründung. Dies sind nicht einfach Fehler, die durch schlechte Daten oder Fehlinterpretationen entstehen. Stattdessen stellen Halluzinationen einen grundlegenderen Fehler im Denkprozess des Modells dar.

Während ungenaue Informationen sicherlich aus verschiedenen Quellen stammen können, wie z. B. Wikipedia-Einträgen oder Reddit-Threads, ähneln diese Instanzen eher nachverfolgbaren Fehlern, die bestimmten Datenpunkten zugeschrieben werden können. Halluzinationen hingegen sind durch die Erfindung von Fakten durch das KI-Modell in Momenten der Unsicherheit gekennzeichnet, ein Phänomen, das einige Experten als ‘kreative Lückenfüllung’ bezeichnen.

Um diesen Punkt zu veranschaulichen, stellen Sie sich die Frage ‘Welche sieben iPhone 16-Modelle sind derzeit erhältlich?’ vor. Da nur Apple weiß, wie das nächste iPhone aussehen wird, wird das LLM wahrscheinlich einige reale Antworten geben - und dann zusätzliche Modelle erfinden, um die Aufgabe zu beenden. Dies ist ein klares Beispiel für Halluzination, bei der das Modell Informationen erfindet, um die Aufgabe zu erledigen, oder was als ‘kreative Lückenfüllung’ bezeichnet wird.

Die Rolle der Trainingsdaten

Chatbots wie ChatGPT werden mit riesigen Mengen an Internetdaten trainiert. Diese Daten informieren den Inhalt ihrer Antworten, prägen aber auch die Art und Weise, wie sie reagieren. Die Modelle sind unzähligen Beispielen für Abfragen und passenden idealen Antworten ausgesetzt, was bestimmte Töne, Einstellungen und Grade der Höflichkeit verstärkt.

Dieser Trainingsprozess kann unbeabsichtigt zum Problem der Halluzinationen beitragen. Die Modelle werden ermutigt, selbstbewusste Antworten zu geben, die die Frage direkt beantworten. Dies kann dazu führen, dass sie der Beantwortung der Frage Priorität einräumen, selbst wenn sie Informationen erfinden müssen, um dies zu tun, anstatt zuzugeben, dass sie die Antwort nicht kennen.

Im Wesentlichen kann der Trainingsprozess unbeabsichtigt selbstbewusste und scheinbar sachkundige Antworten belohnen, selbst wenn sie sachlich falsch sind. Dies kann eine Voreingenommenheit gegenüber der Generierung von Antworten erzeugen, unabhängig von ihrer Genauigkeit, was das Problem der Halluzinationen verschärfen kann.

Die Natur von KI-Fehlern

Es ist verlockend, Parallelen zwischen KI-Fehlern und menschlichen Fehlern zu ziehen. Schließlich sind Menschen nicht unfehlbar, und wir sollten auch von KI keine Perfektion erwarten. Es ist jedoch wichtig zu erkennen, dass KI-Fehler auf grundlegend anderen Prozessen beruhen als menschliche Fehler.

KI-Modelle lügen nicht, entwickeln kein Missverständnis oder erinnern sich nicht falsch an Informationen auf die gleiche Weise wie Menschen. Ihnen fehlen die kognitiven Fähigkeiten und das kontextuelle Bewusstsein, die dem menschlichen Denken zugrunde liegen. Stattdessen arbeiten sie auf der Grundlage von Wahrscheinlichkeiten und sagen das nächste Wort in einem Satz basierend auf Mustern voraus, die in ihren Trainingsdaten beobachtet wurden.

Dieser probabilistische Ansatz bedeutet, dass KI-Modelle kein echtes Verständnis von Genauigkeit oder Ungenauigkeit besitzen. Sie generieren einfach die wahrscheinlichste Folge von Wörtern basierend auf den statistischen Beziehungen, die sie aus ihren Trainingsdaten gelernt haben. Dies kann zur Erzeugung scheinbar kohärenter Antworten führen, die tatsächlich sachlich falsch sind.

Während die Modelle mit den Informationen eines ganzen Internets gefüttert werden, wird ihnen nicht gesagt, welche Informationen gut oder schlecht, richtig oder falsch sind - ihnen wird nichts gesagt. Sie haben auch kein vorhandenes Grundlagenwissen oder eine Reihe von zugrunde liegenden Prinzipien, die ihnen helfen, die Informationen selbst zu sortieren. Es ist alles nur ein Zahlenspiel - die Muster von Wörtern, die in einem bestimmten Kontext am häufigsten vorkommen, werden zur ‘Wahrheit’ des LLM.

Die Herausforderung angehen

Die zunehmende Rate von Halluzinationen in fortschrittlichen KI-Modellen stellt eine erhebliche Herausforderung dar. OpenAI und andere KI-Entwickler arbeiten aktiv daran, dieses Problem zu verstehen und zu mildern. Die zugrunde liegenden Ursachen von Halluzinationen sind jedoch nicht vollständig geklärt, und die Suche nach wirksamen Lösungen ist weiterhin ein fortlaufendes Bemühen.

Ein möglicher Ansatz ist die Verbesserung der Qualität und Vielfalt der Trainingsdaten. Indem Entwickler die Modelle genaueren und umfassenderen Informationen aussetzen, können sie die Wahrscheinlichkeit verringern, dass sie falsche Informationen lernen und perpetuieren.

Ein anderer Ansatz ist die Entwicklung ausgefeilterer Techniken zur Erkennung und Verhinderung von Halluzinationen. Dies könnte beinhalten, die Modelle darauf zu trainieren, zu erkennen, wann sie sich über eine bestimmte Information unsicher sind, und davon abzusehen, Behauptungen ohne ausreichende Beweise aufzustellen.

In der Zwischenzeit muss OpenAI möglicherweise eine kurzfristige Lösung verfolgen und gleichzeitig seine Forschung nach der Ursache fortsetzen. Schließlich sind diese Modelle geldverdienende Produkte und sie müssen in einem brauchbaren Zustand sein. Eine Idee wäre die Entwicklung einer Art Aggregatprodukt - eine Chat-Schnittstelle, die Zugriff auf mehrere verschiedene OpenAI-Modelle hat.

Wenn eine Abfrage fortgeschrittenes Denken erfordert, würde sie GPT-4o aufrufen, und wenn sie die Wahrscheinlichkeit von Halluzinationen minimieren möchte, würde sie ein älteres Modell wie o1 aufrufen. Vielleicht könnte das Unternehmen sogar noch ausgefeilter vorgehen und verschiedene Modelle verwenden, um sich um verschiedene Elemente einer einzelnen Abfrage zu kümmern, und dann ein zusätzliches Modell verwenden, um am Ende alles zusammenzufügen. Da dies im Wesentlichen Teamwork zwischen mehreren KI-Modellen wäre, könnte möglicherweise auch eine Art Faktencheck-System implementiert werden.

Die Erhöhung der Genauigkeitsraten ist nicht das Hauptziel. Das Hauptziel ist die Senkung der Halluzinationsraten, was bedeutet, dass wir Antworten, die ‘Ich weiß es nicht’ sagen, ebenso wie Antworten mit den richtigen Antworten schätzen müssen.

Die Bedeutung des Faktenchecks

Die wachsende Verbreitung von Halluzinationen in KI-Modellen unterstreicht die Bedeutung des Faktenchecks. Obwohl diese Modelle wertvolle Werkzeuge für die Informationsbeschaffung und Aufgabenautomatisierung sein können, sollten sie nicht als unfehlbare Wahrheitsquellen behandelt werden.

Benutzer sollten immer Vorsicht walten lassen, wenn sie die Ausgabe von KI-Modellen interpretieren, und alle Informationen, die sie erhalten, unabhängig überprüfen. Dies ist besonders wichtig, wenn es um sensible oder folgenschwere Angelegenheiten geht.

Indem wir einen kritischen und skeptischen Ansatz gegenüber KI-generierten Inhalten verfolgen, können wir die mit Halluzinationen verbundenen Risiken mindern und sicherstellen, dass wir fundierte Entscheidungen auf der Grundlage genauer Informationen treffen. Wenn Sie sich sehr für LLMs interessieren, müssen Sie deren Verwendung nicht einstellen - aber lassen Sie nicht zu, dass der Wunsch, Zeit zu sparen, über das Bedürfnis siegt, die Ergebnisse zu überprüfen. Immer Fakten prüfen!

Auswirkungen auf die Zukunft der KI

Die Herausforderung der Halluzinationen hat erhebliche Auswirkungen auf die Zukunft der KI. Da KI-Modelle immer stärker in unser Leben integriert werden, ist es wichtig, dass sie zuverlässig und vertrauenswürdig sind. Wenn KI-Modelle dazu neigen, falsche oder irreführende Informationen zu generieren, könnte dies das öffentliche Vertrauen untergraben und ihre weitverbreitete Akzeptanz behindern.

Die Bewältigung des Problems der Halluzinationen ist nicht nur entscheidend für die Verbesserung der Genauigkeit von KI-Modellen, sondern auch für die Gewährleistung ihrer ethischen und verantwortungsvollen Nutzung. Indem wir KI-Systeme entwickeln, die weniger anfällig für Halluzinationen sind, können wir ihr Potenzial zum Guten nutzen und gleichzeitig die Risiken von Fehlinformationen und Täuschung mindern.