論文の概要: Scoped Semantic Invariance as a Foundation for LLM Reliability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.33267v1
- Date: Fri, 23 Oct 2026 20:26:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-27 22:27:13.287082
- Title: Scoped Semantic Invariance as a Foundation for LLM Reliability
- Title(参考訳): LLM信頼性の基礎としてのスコープ意味不変性
- Abstract要約: クエリの同値クラスに対する意味的不変性として一貫性を定式化する。
我々は知識グラフ(KG)を用いてこのフレームワークを運用する。
不整合はランダムではなく構造化されており、局所的なホットスポット部分グラフに集中していることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.57773014704521
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: LLMs often answer semantically equivalent queries inconsistently, even when the underlying facts are known. We formalize consistency as semantic invariance over equivalence classes of queries and show that invariance under arbitrary meaning-preserving transformations is undecidable in general. This motivates scoped semantic invariance, where model behavior is evaluated relative to bounded semantic domains. We operationalize this framework using knowledge graphs (KGs), which act as explicit semantic control structures defining local semantic constraints and grounding contexts. Across the MITRE D3FEND ontology and eight Wikidata- derived domains, we show that inconsistencies are structured rather than random, concentrating in localized hotspot subgraphs organized around recurring TREE, STAR, and CYCLE patterns that remain stable across models and domains. We further show that selective graph grounding improves correctness and cross-model consistency, while indiscriminate grounding introduces regressions. A layered grounding strategy achieves the strongest monotonicity profile, preserving correct knowledge while reducing inconsistency. Finally, we show that hotspot structures discovered from simple consistency probes transfer to more realistic compositional reasoning tasks.
- Abstract(参考訳): LLMは、たとえ根底にある事実が分かっているとしても、意味的に等価なクエリに不一致で答えることが多い。
クエリの同値類に対する意味的不変性として一貫性を定式化し、任意の意味保存変換の下での不変性は一般に決定不可能であることを示す。
これは、モデル動作を境界セマンティックドメインに対して評価するスコープ付きセマンティック不変性を動機付けている。
我々はこのフレームワークを知識グラフ(KGs)を用いて運用し、局所的な意味制約と接地コンテキストを定義する明示的な意味制御構造として機能する。
MITREのD3FENDオントロジーと8つのWikidata由来のドメイン全体で、不整合はランダムではなく構造化されており、TREE、STAR、CYCLEパターンを中心に編成された局所化ホットスポットサブグラフに集中していることが示される。
さらに、選択的なグラフの接地により精度が向上し、モデル間の整合性が向上し、不特定な接地が回帰をもたらすことを示す。
階層的な接地戦略は最強の単調性プロファイルを達成し、矛盾を減らしながら正しい知識を保った。
最後に、単純な一貫性プローブから発見されたホットスポット構造が、より現実的な構成的推論タスクに遷移することを示す。
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