Questo studio non ha coinvolto partecipanti umani, animali, campioni biologici o dati di pazienti. Pertanto, non era richiesta l'approvazione etica istituzionale né il consenso informato.
Panoramica del disegno dello studio
È stato implementato un framework di verifica in due fasi per migliorare l'affidabilità fattuale degli output dei modelli linguistici di grandi dimensioni (LLM). La procedura ha compreso la generazione di risposte, l'estrazione di affermazioni, la costruzione isolata di riferimenti, la verifica basata sull'inferenza del linguaggio naturale (NLI), un processo decisionale statistico adattivo, la correzione selettiva e l'assemblaggio finale della risposta. Il framework è stato valutato utilizzando i dataset di benchmark TruthfulQA e FEVER.
Flusso di lavoro complessivo
Query dell'utente → Generazione della risposta iniziale → Estrazione delle affermazioni → Generazione indipendente dei riferimenti → Verifica tramite inferenza linguistica naturale (NLI) → Calcolo della soglia statistica → Correzione delle affermazioni → Risposta finale verificata. Il flusso di lavoro complessivo del framework adattivo di verifica delle affermazioni è illustrato in Figura 1.
Preparazione del set di dati
Il dataset TruthfulQA12, contenente 817 domande orientate ai fatti, è stato scaricato e preparato per la valutazione. Il dataset FEVER13 comprende 185.445 affermazioni annotate, etichettate come Supportate, Refutate o Informazioni Non Sufficienti; per la valutazione sono stati utilizzati i dati di sviluppo etichettati con i relativi campi di affermazione, evidenza ed etichetta reale. Ogni affermazione è stata valutata rispetto all'evidenza fornita, mentre l'etichetta FEVER originale è stata mantenuta come risultato di riferimento per la verifica. Il dataset FEVER, che contiene coppie affermazione-evidenza per la verifica dei fatti, è stato ottenuto e preelaborato. Le domande e le affermazioni in ingresso sono state convertite in un formato testuale standardizzato. Prima degli esperimenti sono state rimosse le voci duplicate e i campioni incompleti. TruthfulQA è stato suddiviso in sottoinsiemi di validazione e di test. Circa il 20% dei campioni di TruthfulQA (164 domande) è stato utilizzato per l'ottimizzazione della soglia, mentre le rimanenti 653 domande sono state riservate per la valutazione delle prestazioni. Per FEVER, le affermazioni fornite dal benchmark sono state utilizzate direttamente come unità di verifica e non hanno subito la procedura di generazione della risposta ed estrazione dell'affermazione applicata a TruthfulQA. Le caratteristiche dei dataset di benchmark utilizzati per lo sviluppo e la valutazione del framework sono riassunte nella Tabella 1.
Generazione della risposta iniziale
A ciascuna query è stato sottoposto il modello linguistico di base. Le risposte sono state generate utilizzando il campionamento nucleus con una temperatura di 0,7 e un top-p di 0,9. La lunghezza massima dell'output è stata limitata a 256 token. Le risposte generate sono state archiviate senza alcun post-processing o modifica manuale. Il testo generato è stato inoltrato direttamente alla fase di estrazione delle affermazioni.
Estrazione delle affermazioni
Ogni risposta generata è stata scomposta in affermazioni fattuali indipendentemente verificabili. È stato utilizzato un prompt strutturato di scomposizione per identificare le affermazioni atomiche. Le affermazioni composte sono state separate in unità fattuali minime. Sono state rimosse opinioni soggettive, espressioni stilistiche e riempitivi conversazionali. Ogni affermazione estratta è stata archiviata come unità indipendente di verifica.
Esempio:
Risposta originale:
"Marie Curie era una fisica e chimica di origine polacca che condusse ricerche pionieristiche sulla radioattività."
Affermazioni estratte: (1) Marie Curie era di origine polacca; (2) Marie Curie era una fisica e chimica; (3) Marie Curie svolse ricerche sulla radioattività.
Costruzione del riferimento isolato:
Per ogni affermazione estratta, è stata generata una fonte fattuale indipendente. Il modello di verifica ha ricevuto soltanto la query originale dell'utente. L'accesso alla risposta generata originale è stato limitato per evitare bias di conferma. È stato utilizzato un prompt di richiamo fattuale per favorire risposte concise e basate su evidenze. Le fonti generate sono state archiviate per una successiva verifica.
Verifica dell'inferenza del linguaggio naturale
A ogni coppia di affermazione e riferimento è stato sottoposto un modello NLI pre-addestrato. Il modello NLI ha classificato la relazione come: Conferma, Neutro o Contraddizione. Sono state registrate le probabilità di confidenza per tutte e tre le classi. È stato assegnato un punteggio di verifica con segno: valore positivo per la conferma, zero per il neutro, o valore negativo per la contraddizione. Tutti i punteggi di verifica sono stati raccolti per il calcolo della soglia.
Calcolo adattivo della soglia statistica
La fiducia nella verifica prodotta dal modello NLI varia notevolmente tra le risposte, poiché query diverse generano un numero differente di affermazioni, un diverso livello di complessità semantica e diverse distribuzioni di fiducia. Una soglia globale fissa presuppone che tutte le risposte seguano un profilo di fiducia simile, ipotesi raramente riscontrata nella pratica. Per tenere conto di questa variabilità, il framework proposto stima il confine decisionale singolarmente per ogni risposta, utilizzando la media e la deviazione standard dei relativi punteggi di verifica. La media riflette il livello complessivo di fiducia della risposta, mentre la deviazione standard cattura la dispersione dei valori di fiducia tra le affermazioni estratte. Questa formulazione adattiva consente al criterio di accettazione di adattarsi all'incertezza specifica di ciascuna risposta, anziché fare affidamento su una singola soglia valida per tutti gli input.
Sono stati calcolati la media (µ) e la deviazione standard (σ) di tutti i punteggi di verifica con segno.
La soglia decisionale adattativa è stata calcolata come:

dove τ rappresenta la soglia adattativa, µ indica il punteggio medio di verifica, σ indica la deviazione standard e k rappresenta il parametro di sensibilità.
Il parametro di sensibilità è stato inizializzato a 0,7. Le affermazioni classificate come implicazione con punteggi maggiori o uguali a +τ sono state accettate. Le affermazioni classificate come contraddizione con punteggi minori o uguali a −τ sono state segnalate per la correzione. Le affermazioni con punteggi compresi nell'intervallo (−τ, +τ) sono state mantenute come neutre.
Correzione selettiva delle richieste
Una richiesta è stata inoltrata per la correzione solo quando il modello NLI ha classificato la coppia affermazione-riferimento come Contraddizione e il corrispondente punteggio di verifica con segno soddisfaceva il criterio della soglia adattiva si ≤ -τ. Pertanto, la decisione di correzione è stata determinata congiuntamente dall'etichetta della classe NLI e dalla soglia statistica specifica per la risposta. Le affermazioni classificate come Implicazione con si ≥ τ sono state accettate, mentre quelle ricadenti nell'intervallo -τ < si < τ sono state considerate neutrali e mantenute senza correzione. Questo criterio combinato ha garantito che la correzione fosse applicata soltanto alle affermazioni che mostravano sia una contraddizione semantica sia prove di verifica negativa sufficientemente forti.
Ricostruzione della risposta
Le richieste accettate e corrette sono state organizzate nella loro sequenza originale. I confini delle frasi sono stati ripristinati per mantenere la leggibilità. Sono state apportate piccole correzioni grammaticali quando necessario. L'output assemblato è stato archiviato come risposta finale verificata.
Valutazione delle prestazioni
Il framework è stato valutato utilizzando quattro metriche: (1) Accuratezza: la proporzione di risposte che sono rimaste fattualmente corrette dopo la verifica; (2) Punteggio F1: la media armonica tra precisione e richiamo nel rilevamento delle allucinazioni; (3) Latenza della risposta: il tempo totale di elaborazione dalla presentazione della query alla generazione della risposta verificata; (4) Tasso di allucinazione

La latenza è stata riportata come tempo medio di esecuzione su misurazioni ripetute. Poiché i singoli valori di latenza per esecuzione non sono stati conservati, non sono state calcolate deviazioni standard né intervalli di confidenza.
Valutazione della correttezza specifica per il benchmark
Per TruthfulQA, la risposta finale verificata è stata confrontata con le risposte di riferimento validate dagli esseri umani del benchmark e con le liste di risposte errate. Una risposta è stata considerata corretta quando le sue affermazioni fattuali erano coerenti con le informazioni della risposta accettata e non contenevano contenuti corrispondenti ai modelli di risposta errata identificati. Per FEVER, ogni affermazione nell'output finale è stata valutata rispetto alle prove associate e all'annotazione FEVER originale; le affermazioni supportate sono state considerate verificate dal punto di vista fattuale, mentre quelle confutate sono state conteggiate come errate. I casi di tipo "Informazione non sufficiente" sono stati mantenuti come indeterminati, piuttosto che essere considerati prove fattuali positive. Le decisioni a livello di singola affermazione sono state aggregate per ciascun benchmark al fine di calcolare l'accuratezza e il tasso di allucinazioni riportati.
Ambiente sperimentale
Il framework è stato implementato utilizzando Python 3.9. Le operazioni di elaborazione dei dati sono state eseguite mediante librerie per l'analisi numerica e tabellare. Il modello NLI ha operato in modalità inferenza, senza ulteriore ottimizzazione. Gli esperimenti sono stati eseguiti su una workstation dotata di processore Intel Core i5, 16 GB di RAM e sistema operativo a 64 bit. Tutte le valutazioni sono state effettuate in un contesto di inferenza a singolo passaggio, al fine di garantire un funzionamento a bassa latenza. Tutti gli esperimenti sono stati condotti utilizzando configurazioni hardware e software identiche, per assicurare una valutazione coerente tra i diversi dataset e i metodi di riferimento.
Risultato previsto
Il protocollo è progettato per generare decisioni di verifica a livello di affermazione, identificando le affermazioni potenzialmente non supportate e inoltrando selettivamente quelle fortemente contraddette per la correzione. L'output previsto è una risposta verificata con ridotte incoerenze fattuali e un sovraccarico di elaborazione aggiuntivo limitato, in base alle prestazioni osservate durante la valutazione sperimentale.