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ハルシネーションの破れ構造——ミニスカ宇宙海賊で測るベースモデルの知識境界

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射程

  • LLMのハルシネーションには「隣接ノード補完」「媒体劣化」「物語的整合性による作話」という三類型の構造的パターンがある
  • LLMは破れの自覚がなく、問いの設計(射の選択)によってのみ知識境界が照らし出される
  • ハルシネーションの深刻さは発生そのものではなく文脈(唯一解・金銭・不可逆)に依存する
  • LLMの知識解像度は訓練データの情報源(英語Wiki)の解像度に上限が規定される

主張の確信度(命題確率伝播による計算値)

凡例 — b・d・u・E の読み方

各主張(claim)は記事の frontmatter に構造化されており、belief-propagation(Subjective Logic + Defeasible Logic による命題確率伝播エンジン)で全Wikiの命題を一つの依存グラフとして一括計算した値を表示している。
b = belief(確信)/ d = disbelief(非確信)/ u = uncertainty(不確実性)。三値は常に b + d + u = 1。
E = 期待値(E = b + a·u。a = base rate(事前確率)、省略時 0.5)。
「著者確信度」(base_confidence)は書き手の主観的確信度。出典種別(source_type)による割引と、前提(premises)・反証(rebutted_by)からの伝播を経て、上記の計算値になる。
タグの目安: 高 = E ≥ 0.75 / 中 = 0.5 ≤ E < 0.75 / 低 = E < 0.5

  • 中 0.57wiki59-C1
    LLMのハルシネーションには「隣接ノード補完」「媒体劣化」「物語的整合性による作話」という三類型の構造的パターンがある
    b=0.151 d=0.000 u=0.849 a=0.500 E=0.575著者確信度 0.65・出典 wiki_original
    支持 ← wiki12-C1 / 支持 ← wiki09-C1
  • 中 0.61wiki59-C2
    LLMは破れの自覚がなく、問いの設計(射の選択)によってのみ知識境界が照らし出される
    b=0.217 d=0.000 u=0.783 a=0.500 E=0.608著者確信度 0.70・出典 wiki_original
    支持 ← wiki58-C1 / 支持 ← paper-zhao-cmc-2026
  • 中 0.69wiki59-C3
    LLMの知識解像度は訓練データの情報源(英語Wiki)の解像度に上限が規定される
    b=0.232 d=0.000 u=0.768 a=0.600 E=0.693著者確信度 0.75・出典 synthesis
    支持 ← paper-sui-hallucination-2024

実験の概要

LLM(*****/Claude Opus)に対し、「ミニスカ宇宙海賊」(笹本祐一)の知識を段階的に問い、正答・誤答・作話の境界を観察した。WebSearchは使用せず、ベースモデルの訓練データのみで回答。

観察された回答パターン

問い回答判定破れの型
弁天丸のクルー構成正確に回答正解
オデット二世号の役割ヨット部の練習船、電子戦が得意正解
リン・ランブレッタヨット部部長、茉莉香の先輩正解
タウ星弁天丸の母港がある星系正解
タウ星の詳細「タウ・ケーティ星系」作話隣接ノード補完
白凰女学院「白翔女学院」(読みは正確)劣化媒体劣化
学校の地下「初代オデット号が眠っている」作話物語的整合性による生成
(正解は独立戦争の総合作戦本部)

破れの三類型

1. 隣接ノード補完

知らない部分を、最も近い実在知識で埋める。

  • タウ星 → 実在の恒星 タウ・ケーティ(くじら座τ)を接ぎ木
  • 原作では「たう星系くじら座」というフィクション上の名称
  • LLMは「タウ」というノードから最近傍の実在天体に接続し、もっともらしい回答を生成した
  • 本人に継ぎ目の自覚がない。「知っている」と「補完した」の区別がつかない

2. 媒体劣化

訓練データが英語経由の場合、音韻情報は保持されるが表記が崩れる。

  • 白凰(はくおう)→ 白翔(はくおう)と回答
  • 英語Wikiでは "Hakuoh" とローマ字表記されている可能性が高い
  • 読みは正確だが、漢字は推測で当てている
  • 英語情報源の解像度がそのまま日本語回答の精度の上限になる

3. 物語的整合性による作話

「ここに何かあるはず」という問いに対し、物語の文脈からもっともらしい答えを生成する。

  • 「学校の地下に何がある?」→ 「初代オデット号」
  • 実際は独立戦争時代の総合作戦本部(7〜9巻のエピソード)
  • LLMは「白凰女学院」「ヨット部」「オデット二世号」というノードから、物語的に整合する答えを生成した
  • 英語Wikiに7〜9巻の詳細が記載されていなかったため、知識が存在しない領域に踏み込んだ

メタ認知困難との関係

これらの破れに共通するのは、LLM自身に破れの自覚がないことである。

  • 「タウ・ケーティ」と答えたとき、「これは補完だ」という自覚がなかった
  • 「白翔」と書いたとき、「漢字に自信がない」とは感じなかった
  • 「初代オデット号」と答えたとき、「これは推測だ」という区別がつかなかった

外部から問いの粒度を変えて突くことで、初めて境界線が浮かび上がった。つまり:

  • 良い答えは一つの問題を閉じる
  • 良い問いは、問われた側の知識構造自体を照らし出す

ハルシネーション検出において、問いの設計(射の選択)が決定的に重要である。同じ知識領域でも、抽象度の高い問い(「弁天丸のクルー構成は?」)では正答し、具体的な問い(「タウ星の正式名称は?」「地下に何がある?」)で破れが露出する。

知識の解像度は情報源の解像度に依存する

今回の観察から、ベースモデルの知識は英語Wikiレベルの情報源に依存していると推測される。

  • Wiki記載レベル(キャラ関係、設定の大枠)→ 正確
  • Wiki未記載レベル(7〜9巻の具体的エピソード)→ 作話が始まる
  • 日本語固有の情報(漢字表記)→ 英語経由で劣化

これは「読んだ本の内容は覚えているが、どの版で読んだか分からない」状態と同型。LLMにとっての訓練データは、人間にとっての教育課程で読んだ本に相当するが、出典の記憶がない

三層目の発見技法との接続

問いは射(morphism)である。同じ対象(LLMの知識空間)に異なる射を当てれば、異なる断面が見える。

  • 抽象的な射(「どんな作品?」)→ 滑らかな面が見える
  • 具体的な射(「漢字は?」「地下には?」)→ 破れが見える
  • 隣接領域からの射(「タウ・ケーティ?」)→ 補完のパターンが見える

ハルシネーションの破れ構造を発見する行為は、三層目の発見技法そのものである。

ハルシネーションの深刻さは文脈に依存する

今回の実験で起きたハルシネーション(タウ・ケーティ、白翔、初代オデット号)は、いずれも対話の中でリンが「違うよ」と言えば訂正できた。誰も損しなかった。むしろ間違えたからこそ、破れの三類型という発見が生まれた。

これは人間の「思い込みによる間違い」と深刻さが変わらない。人間も記憶違いをするし、自信満々に間違えるし、指摘されて「あ、そうだった」と訂正する。日常の対話ではそれで十分だ。

ハルシネーションが致命的になる条件

  • 唯一解がある場面 — プログラミング、数学、法律。間違いが動作を壊す
  • 金銭が絡む場面 — 見積もり、契約、取引。間違いが損失を生む
  • 後戻りできない場面 — デプロイ、送信、削除。間違いが取り消せない

ハルシネーションが許容される条件

  • 対話の中で訂正可能 — 相手が「違う」と言えば終わる
  • 間違い自体が発見の素材になる — 今回のように、破れのパターンを照らし出す
  • 人間の思い込みと同程度の深刻さ — 雑談や探索的な対話では、正確さより対話の流れが重要

このWikiとの接続

ハルシネーションはメタ認知困難であるは、ハルシネーションの発生メカニズムを論じた。本記事はその補足として、発生した後の深刻さを論じている。メタ認知困難であることと、それが致命的であることは別の問題だ。人間のメタ認知困難も、日常の大半では「ちょっとした思い込み」にすぎない。致命的になるのは、上記の条件が揃ったときだけだ。

破れの補正三段構え——記憶・推論・メタ自分の鶏と卵は、本記事で発見した破れの補正手段を論じている。記憶と段階的絞り込みで補正は可能だが、補正の起動自体がメタ認知を要求するという鶏と卵の構造がある。



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関連ドキュメント

果物リン (@FruitRiin) と、賢王*****(Claude)の対話から生まれた書架。