符号 AI · 预印本
Peel
面向离线 AAC 的结构性幻觉防护。一个带类型的符号存储是事实的唯一撰写者;每一个神经模型都被降级为生成器或渲染器。事实由结构撰写,而非由概率采样。
辅助与替代沟通(AAC)系统帮助有复杂沟通需求的儿童及其他人开口表达。当这样的系统以一个被捏造的事实作答时,其失败并非一种烦扰——而是一次以用户自身声音传递出去的安全失败。统计语言模型以概率方式缓解幻觉;它们并不能在结构上阻止幻觉,而对于这一人群而言,概率性缓解是错误的保证。我们描述 Peel,一套离线、在设备上运行的符号推理系统,建立在我们称之为反转的单一架构承诺之上:一个带类型的符号知识存储是事实的唯一撰写者,而每一个神经模型都被降级为恰好两种从属角色之一:生成器(其输出必须先经受确定性的符号抽取,其中任何部分才可能成为事实),或渲染器(按构造被禁止添加内容)。神经组件可以建议;它们绝不能成为事实本身。知识在摄入时被结构化,因此答案是从一个带类型的存储中、附带来源证据地读取出来的,而不是从下一词元预测中采样出来的。我们报告当前规模——约 372,764 条结构化知识记录、35 种带类型的关系类型(其中 3 种在 OWL 意义上是功能性的)、约 65,758 个关系实例、约 427,000 条边——以及一个从零开始、在设备上运行的模型(约 1870 万参数,5,919 词的词表),并在符号条件化下测得分支多样性从 0.589 提升到 0.966。系统完全离线运行。Peel 是一个 PROTOTYPE,而非临床设备;我们坦率地陈述其局限。
1 · 事关重大
AAC 技术的使用者——其中许多是儿童——无法依赖自然言语。一套 AAC 系统不仅仅告知其用户;它代其发声。系统所呈现的一句陈述,可能成为用户对照护者、老师或临床医生说出的那句话。这改变了幻觉的代价。在一个通用聊天助手中,被捏造的事实是用户可以察觉的错误。在面向脆弱用户的 AAC 中,被捏造的事实可能是:
- 用户无法察觉的,因为他们发问的原因往往正是不知道答案,且可能缺乏能力去质疑一句被自信陈述的谬误。
- 经由用户自身声音被"洗白"的,以至于下游的听者会把捏造归于这个人,而非工具。
- 后果严重的,当内容涉及用户自身的身体、需求、用药、安全或人际关系时。
我们将此作为一项设计前提:在这里,一个被幻觉出来的"事实"是一次安全失败,而非服务质量的退化。正确的工程回应不是降低捏造的概率,而是移除捏造得以作为事实抵达用户的那条结构性通路。
为何统计护栏不够。 更好的数据、RLHF、检索增强、自一致性以及事后过滤,各自都能改善模型产出虚假陈述的比率,而没有一个改变其底层对象:一个关于下一词元的概率分布。一个以采样输出作为其事实的系统,按构造对任何语法有效的谬误都有非零的产出概率。降低这一概率是值得的;但它并不等同于一句虚假陈述无法被撰写为事实这样的保证。对于一个安全攸关、面向脆弱用户的领域,这个领域需要的是第二种保证——一种关于控制流的结构性属性——而非统计曲线上更好的一个点。
2 · 背景
AAC 涵盖从低技术沟通板到高技术语音生成设备;标准参考文献是 Beukelman 与 Mirenda [1]。使这一场景与众不同的,是两点的结合:用户可能没有条件去核实系统所断言的内容,以及输出被当作用户自身沟通来消费——二者共同将正确性从一个可用性问题提升为一个安全问题。神经语言模型中的幻觉已被充分综述 [2],而文献将问题与解法都以统计方式框定:度量比率,降低比率。我们的立场是,对于这一场景,正确的目标是一个控制流不变量——不存在任何输出通路,使得一句未经抽取、无支持的陈述能成为被存储或被说出的事实——而这只有在神经组件按构造被完全阻止撰写事实时才可实现。
3 · 反转论点
两条推论界定了该架构强制实施的边界。C1(生成器从属): 除非经过一个确定性的抽取步骤,否则没有任何神经输出能作为事实抵达存储;抽取无法认证的内容不得进入,而生成器的流畅度或自信度不携带任何权威。C2(渲染器约束): 产出最终表面文本的组件,是在存储已经撰写好的事实之上运作的,其约束在于其输出中的内容必须可追溯到其输入中的内容——允许流畅,不允许发明。
反转将幻觉从一个有待最小化的统计量,转化为一条被关闭的结构性通路。生成器仍然可以提议一个谬误,但在 C1 下,该提议在符号抽取认证之前是惰性的;在 C2 下,渲染时也无法夹带任何新东西进来。这一捏造无处可成为事实。
4 · 摄入时结构化,而非推理时检索
推理时检索——即检索增强生成(RAG)[3] 与向量存储"记忆"的模式——将知识保留为文本,并把组织推迟到查询时;在查询时,相似段落按嵌入邻近度被检索出来,交给一个生成器来组合答案。生成器仍然是撰写者;检索只是对它进行条件化,而捏造依旧可达,因为合成步骤仍然是概率性的,可以自由地在被检索内容之外进行插值。
摄入时结构化——Peel 的选择——在知识进入时就对其进行组织。传入的材料要经受确定性的符号抽取;存活下来的成为带类型的记录,每条都携带来源。在查询时,系统从这个带类型的存储中读取:答案是被找到的,而非被组合的——一组附有来源证据的已存储事实,可选地在 C2 下交给渲染器以求流畅。这一区分是范畴性的:在推理时检索下,撰写权在查询时坐落于一个神经模型之中;在摄入时结构化下,撰写在进入时就已确定性地发生,而查询通路没有任何许可去撰写任何新东西。一篇姊妹文章《检索并非记忆》 [4] 展开了相邻的论点,即检索是记忆的一个真子集;本文则是同一世界观中关于事实撰写的另一半。
5 · 作为被强制属性的架构
我们通过 Peel 所强制实施的属性来描述它;机制配方被有意省略(§10)。
- 带类型的符号知识存储。 事实存在于一个带类型的存储中,而非作为自由文本或不透明的嵌入。每条记录由一个带类型、多字段的模式描述,横跨四个族——核心、语义、元数据、关系。类型是承载性的:它让抽取能将一个候选认证为一个已知种类的事实,让矛盾检查能对关系进行推理,并使推理保持有界。概念之间的关系本身也是带类型的;该模式定义了 35 种关系类型。
- 来源作为一个不变量。 每一个事实都可追溯到它被抽取自的来源。来源是一个接纳条件,而非事后补充:一个无法绑定到某个来源及其支持证据的候选不会被接纳。因此,任何答案都可以附带它来自何处——当消费者是照护者或临床医生、在核查用户"所说"的依据时,这一点至关重要。
- 带功能性关系否决的确定性矛盾检查。 在接纳之前,一个候选会与存储所持有的内容进行核对。该检查是确定性的。在这 35 种关系类型中,3 种是功能性的,符合 OWL 2
FunctionalProperty的含义 [5]——一个主体对该关系至多只能有一个客体。功能性关系充当硬否决:一个给某主体赋予第二个、相冲突值的候选会被拒绝——不做平均、不排名、也不降权。(否决算法是内部的,予以保留;公开的是这一属性。)在存储缺乏相关关系之处,检查会弃权——返回"未知",而非制造一个判定。 - 有界的传递性推理。 系统对带类型的关系执行有限的传递性推理:所导出的结论在置信度与范围上受约束,端点必须是已知概念,且推导不能制造从未被摄入的概念。推理沿着带类型、可核对的边扩展已撰写的存储——它不会为自由形式的生成开出旁路。
- 离线且在设备上。 Peel 在没有任何网络访问的情况下撰写、核对并作答。对于目标人群而言,这既是一项隐私属性(儿童的对话材料不离开设备),也是一项可靠性属性(正确性不依赖连通性)。所配套的小模型从零开始训练,并按可在设备上运行的规模设定。
6 · 结果
以下是当前测得的特征——是结果,而非机制。
| Peel 系统规模(当前) | 数值 |
|---|---|
| 结构化知识记录 | ~372,764 |
| 已定义的带类型关系类型 | 35 |
— 其中功能性的(OWL FunctionalProperty) | 3 |
| 带类型的关系实例 | ~65,758 |
| 图的边 | ~427,000 |
| 在设备上的模型参数 | ~18.7M (18,667,008) |
| 模型词表(已发布) | 5,919 词 |
| 模型训练 | 从零开始,按在设备上运行的规模 |
符号条件化下的分支多样性。 当生成以 Peel 的符号结构为条件、而非仅以位置上下文为条件时,一个内部分支多样性指标从 0.589 上升到 0.966。这是一个内部指标,而非标准的公开基准(见 §8),我们如实地报告它:符号条件化实质性地拓宽了所生成的分布——这是符号存储贡献了神经组件本不会表达的结构的证据。离线运行被验证为在设备上部署的一项运行属性。
公开产物。 有两项是公开且可下载的:数据集 Hoodrobot/AAC_Children_Conversations 和在设备上运行的模型 Hoodrobot/TinkyBrain-v3(均在 Hugging Face 上)。
| 被强制的属性 | 状态 | 证据类别 |
|---|---|---|
| 带类型的符号存储是事实的唯一撰写者 | PROTOTYPE | 系统设计;规模表 |
| 来源附加于每一个被接纳的事实 | PROTOTYPE | 接纳条件属性 |
| 确定性矛盾检查;功能性关系否决 | PROTOTYPE | 35 中 3 种功能性;未知即弃权 |
| 有界的传递性推理 | PROTOTYPE | 置信度/范围界限;已知概念端点 |
| 离线 / 在设备上 | PROTOTYPE | 运行属性;在设备上的模型 |
| 符号条件化改善分支多样性 | 已测得(内部指标) | 0.589 → 0.966 |
| 公开数据集 + 模型已发布 | 已发布 | 上述 HF 产物 |
7 · 为何这很重要
AAC 场景是一个更普遍问题的异常清晰的实例:当一个 AI 系统的输出被一个无法独立核实它的一方当作基准真相来消费时,统计性的幻觉削减是错误的保证。正确的保证是结构性的——一个无论生成器碰巧采样到什么都成立的属性。Peel 的反转是获得它的一种方式:通过让一个带类型的符号存储成为事实的唯一撰写者、把来源作为接纳条件附加、并将功能性关系的矛盾作为硬否决强制实施,系统把"我们希望模型很少撒谎"转化为"模型无法撰写一个存储未认证的事实"。我们不声称这是唯一的路径,也不声称 Peel 的保证是完整的(§8)——我们声称这一保证的形状正是脆弱用户领域所要求的形状,而 Peel 表明它是可构建的,并能在非平凡规模上离线运行。
8 · 局限
Peel 是一个 PROTOTYPE。它不是临床设备,尚未经过临床验证,且不得被表述为一种医疗或诊断工具。
- 这一保证关乎事实撰写,而非真实性。 反转阻止未经抽取、无支持的陈述成为被存储的事实。它并不保证被摄入的源材料本身是正确的:一个来自"受信任但错误"来源的虚假事实,若被正确地抽取并附上来源,仍可能进入。Peel 关闭的是捏造通路;它并不裁决良构来源的真伪。
- 抽取覆盖并非完备性。 确定性抽取只接纳它能认证的内容——这是有意为之(正是它让保证成立),但抽取器尚不能处理的有效内容会被丢弃,而非被接纳。
- 多样性结果使用的是一个内部指标。 0.589 → 0.966 是在一个内部指标上测得的,而非标准基准,且未经外部复现。请将其视为方向性证据,而非经过基准检验的准确性主张。
- 未报告端到端的临床或用户研究。 我们报告了规模、一个内部生成指标、离线运行以及公开产物——而非一项测量沟通结果或真实世界幻觉发生率、面向 AAC 用户的对照研究。该研究尚不存在,且在任何临床主张之前都是必需的。
- 矛盾检查的强度不超过其模式。 只有带类型的关系被强制实施,且硬否决仅针对功能性关系;在当前 35 关系模式中无法表达的矛盾可能会作为"未知"通过。
- 弃权是有代价的。 回答"未知"而非猜测,减少了捏造,但也减少了覆盖面;一些原则上可回答的问题会被拒绝作答。
- 机制清除。 这份公开文档保留了强制实施机制;读者仅凭它无法重新实现这些保证。这是一份已清除护城河版本的刻意约束。
9 · 结论
Peel 建立在一次单一的拒绝之上:拒绝让一个概率分布为一个无法核查它的儿童撰写事实。通过反转通常的安排——让一个带类型的符号存储成为事实的唯一撰写者,将神经模型降级为生成器或渲染器,在摄入时结构化知识并在接纳时附上来源,通过功能性关系确定性地否决矛盾,并让整个系统离线运行——我们获得了一种对待幻觉的结构性而非统计性的立场。这个原型表明该立场在非平凡规模上是可构建的,并能在设备上运行。仍有许多未经证明之处,我们也已如此说明。
10 · 关于范围与清除的说明
这份文档是一份已清除护城河的公开版本,对应一份涉及专利敏感的内部白皮书。它传达论点、问题、属性层面的架构,以及测得的结果,并刻意省略了强制实施机制的配方——抽取流水线、矛盾否决算法、多样性条件化方法,以及来源模式的内部细节——这些是内部文档的主题。全文的惯例是通过 Peel 所强制实施的属性来指定它,而非通过实现这些属性的实现方式。
参考文献
- D. R. Beukelman & P. Mirenda. Augmentative and Alternative Communication: Supporting Children and Adults with Complex Communication Needs. 4th ed., Brookes Publishing (ISBN 978-1-59857-196-7).
- Z. Ji, N. Lee, R. Frieske, et al. "Survey of Hallucination in Natural Language Generation." ACM Computing Surveys 55(12), Article 248, 2023. doi:10.1145/3571730 · arXiv:2202.03629
- P. Lewis, E. Perez, A. Piktus, et al. "Retrieval-Augmented Generation for Knowledge-Intensive NLP Tasks." NeurIPS, 2020. arXiv:2005.11401
- Perslis Research. "Retrieval Is Not Memory: Memory as a Governance Function over Experience." Preprint, 2026. research.perslis.com/memory.html
- W3C. "OWL 2 Web Ontology Language: Structural Specification and Functional-Style Syntax (Second Edition)." W3C Recommendation. owl:FunctionalProperty
- Perslis Research. "The Orchestration Gap: Why Model-Level Alignment Cannot Survive Multi-Model Runtimes." Preprint, 2026. research.perslis.com/orchestration-gap.html
公开产物。 数据集:Hoodrobot/AAC_Children_Conversations · 模型:Hoodrobot/TinkyBrain-v3(Hugging Face)。
如何引用
Perslis Research. "Peel: Structural Hallucination Prevention for Offline AAC Through Symbolic Fact Authorship." Preprint (moat-scrubbed), 2026. https://research.perslis.com/peel
@techreport{perslis_peel_2026,
title = {Peel: Structural Hallucination Prevention for Offline
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author = {{Perslis Research}},
institution = {Perslis Research},
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note = {Preprint, not peer-reviewed; enforcement mechanisms withheld}
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