Summary: 本文通过思想实验和半形式化论证,提出大型语言模型(LLMs)存在固有的模糊性障碍,无法将词汇与抽象概念关联,从而无法真正理解语言含义。
Keywords: LLM, Language Understanding, Ambiguity Barrier, Abstract Concepts, Thought Experiment
Authors: Daniel N. Nissani
Institution(s): Ben-Gurion University
Problem Background
大型语言模型(LLMs)的出现引发了关于其是否能够理解语言和世界含义的激烈争论。 学术界对此意见分歧,支持者认为 LLMs 具备一定理解能力,而反对者认为它们仅是基于统计规律的‘随机鹦鹉’。 本文旨在通过思想实验和半形式化论证,揭示 LLMs 存在一个固有的‘模糊性障碍’(Ambiguity Barrier),从而证明它们无法真正理解对话的含义。
Method
- 核心思想: 作者提出了一种简化的语言模型,将语言定义为抽象概念集合(K)与词汇集合(W)之间的双向映射(L 和 L⁻¹),并通过条件概率矩阵(Pij)描述上下文对下一个词选择的约束。
- 思想实验设计: 作者假设两个生活在完全不同世界的智能体,拥有不相交的概念集合(K 和 K’),但可能具有相同大小的词汇集合(W = W’)和近似的条件概率矩阵(Pij ≈ Pij’)。
- 论证过程: LLMs 在训练中仅学习词汇集合(W)和条件概率矩阵(Pij),而不学习概念集合(K)及其映射关系(L 和 L⁻¹)。因此,当面对某个词汇时,LLMs 无法分辨其对应于哪个概念集合(K 或 K’),从而陷入固有的模糊性障碍,无法赋予词汇以具体含义。
- 理论依据: 作者引用人类大脑中存在‘抽象概念中心’的神经科学证据,强调 LLMs 缺乏类似机制是其无法理解语言的根本原因。
Experiment
- 实验形式: 本文未进行实际计算实验,而是基于思想实验和半形式化推理,通过假设两个不同世界的智能体,揭示 LLMs 无法解决词汇与概念之间的对应问题。
- 有效性: 思想实验在理论上具有一定说服力,为 LLMs 无法理解语言提供了一个新的视角,但缺乏实际数据支持,结论的普适性有待验证。
- 合理性: 实验设置较为理想化,假设概念集合完全不相交及条件概率矩阵近似相等,未能充分考虑语言复杂性(如同义词、歧义词等)的影响,合理性中等。
Further Thoughts
论文启发我们思考:语言理解可能需要类似人类大脑中‘抽象概念中心’的机制,而当前 LLMs 架构缺乏这种机制。未来的 AI 研究或许应探索如何在模型中引入抽象概念表示及其相互关系,而不仅仅依赖统计规律。此外,是否可以通过多模态学习(结合视觉、听觉等多感官输入)来‘接地’语言模型,减少模糊性障碍?或者设计新的训练范式,让模型在学习语言的同时构建概念网络?