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大語言模型的可解釋性

近年來,大語言模型(Large Language Models, LLMs)成為人工智慧最受矚目的應用之一。從 ChatGPT 到各種自動生成內容的服務,這些模型能夠「寫文章、寫程式、甚至聊天對話」。然而,很多人心裡會有疑問:這些模型到底是怎麼得出答案的?它們是不是「亂講」?這就牽涉到一個關鍵概念——可解釋性(Explainability)。

想像你去看醫生,醫生只是直接告訴你「吃這顆藥」卻不說原因,你會不會覺得不放心?同樣地,當 AI 系統被應用在金融風控、醫療診斷或政府決策時,如果它的建議沒有辦法解釋理由,人們就難以信任。可解釋性讓使用者能夠理解「AI 為什麼這樣回答」,而不只是「AI 說了什麼」。此外,AI 可能會出錯。如果沒有解釋機制,我們很難知道錯誤是怎麼發生的,也就難以修正或避免風險。特別是在法律或政策等高風險領域,可解釋性更是基本要求。

傳統的電腦程式有清楚的規則:輸入什麼數字,就依照程式邏輯計算出結果。但大語言模型的運作方式完全不同。它們是透過數十億甚至上兆個參數,從大量文字資料中學習到「語言的規律」。因此,當模型回答一個問題時,它並不是一步步推理,而是根據統計機率「預測」下一個最合理的字。這種方式讓它們非常靈活,但也讓解釋變得困難,因為背後沒有一條清楚的「因果鏈條」。

雖然困難,但研究人員仍提出一些方法來提升 LLM 的可解釋性:

1.注意力權重(Attention Weights): 在 Transformer 模型中,注意力機制會決定模型在生成某個字時,特別「關注」輸入文字的哪些部分。透過視覺化這些權重,我們可以看到模型在回答時,究竟參考了哪段內容。

2.範例解釋(Example-based Explanation): 有些系統會顯示「類似案例」,就像法律判決會引用前例。這種方法能讓人理解模型的答案是受到哪些文本影響。

3.逐步推理(Chain-of-Thought, CoT): 有些研究讓模型在產生最終答案前,先「寫下中間推理步驟」。這種方式雖然不保證完全真實,但能讓人類較容易追蹤思路。

4.外部工具輔助: 有些方法會讓模型同時輸出「答案」與「依據的文件來源」。例如,回答政策相關問題時,同時附上出處的法條或新聞,幫助使用者判斷。

即使有這些方法,可解釋性仍然存在幾個挑戰。首先可能過於簡化:解釋有時只是「表面合理」,但未必完全真實地反映模型內部運作。另外則是來自於專業領域落差:一般使用者需要簡單直覺的解釋,但專家則需要更精準的技術細節,如何兼顧不同需求是一大難題。還另外有隱私與透明度平衡的議題:如果公開過多模型細節,可能會造成安全與商業上的風險。

整體來說,大語言模型的可解釋性,不只是技術問題,更是社會信任的基礎。讓 AI 「說得清楚」,比「說得漂亮」更重要。當我們在享受 AI 帶來便利的同時,也應該關注它背後的解釋能力,因為這將決定我們能否安心地把關鍵決策交給人工智慧。