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機率能信嗎:用 77 篇 PubMed 論文檢驗決策模型

決策模型回傳的機率不能直接當成有多大把握。高分只代表分數如何分到選項上;校準要看被給到同一分數的案例裡,實際答對的比例是否接近那個分數。本文說明怎麼做這項檢查,以及門檻為什麼必須同時看覆蓋和作答準確率,而不能只靠單一篇摘要上的數字。讀者可以據此決定要不要採用。

作者
CY
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決策模型:只做選擇、不寫文字的 AI · 第 3/3 篇
機率能信嗎:用 77 篇 PubMed 論文檢驗決策模型

決策模型回傳的機率,不能直接讀成這一次有多大把握。校準要看的是一批案例:凡是被給到同一個分數的,實際答對的比例是否接近那個分數;要不要採用答案,則要另外用覆蓋和作答準確率一起定門檻。下面用 2026-10-11 的 77 篇 PubMed 標題與摘要,在一台 Mac 與一台 NVIDIA 工作站上的 Clef-flash,把這兩件事算出來。

本系列第 3 篇|這篇回答:決策模型回傳的機率,能不能直接當成有多大把握?

機率和校準不是同一件事

模型給出 0.9,只代表它的分數分布;校準要求的是,在所有被給到 0.9 的案例裡,實際約有九成是對的。

可以把天氣預報的降雨機率拿來對照。報「九成會下雨」,指的不是明天這一天特別準,而是在所有報過九成的日子裡,大約九成後來真的下雨。決策模型的 0.9 也要這樣查。查的材料是一批有標準答案的案例,不是單一篇摘要上那個孤立的數字。

這次呼叫的決策模型,輸入是一段狀態加上事先列好選項的具型別問題。狀態(state)在這次測試裡就是論文的標題與摘要。它做一次前向計算,回傳每個選項的機率,不生成自由文字,也不必再把一段文字解析成答案。文件裡的「不會幻覺」,指的是輸出空間事先受 schema 限制。schema 是發問之前就定好的格式,所以型別錯誤不會發生,模型不會回傳一個選項清單裡沒有的類別。選項本身選得對不對,仍是機率問題,要靠校準和信心門檻處理。後面這句是我們的解讀。格式正確,不等於類別正確。

回應裡有兩種容易被當成同一件事的「信心」。一種是欄位 confidence,一種是最高類別機率,也就是機率最高的那個選項上的分數。2026-10-11,一台 Mac 以 MLX 4-bit 執行 Clef-flash,回傳的 confidence 等於最高類別機率。同一天,一台 NVIDIA 工作站以 llama.cpp 執行 GGUF Q4_K_M 版的 Clef-flash,兩個數字可以不一樣。原始預測的第 1 列就是例子:confidence 是 0.884,最高類別機率是 0.897。因此後面的門檻表要分機器讀。把 Mac 的階梯套到 NVIDIA 工作站,或反過來,比的就不是同一個欄位。

我們怎麼測:77 篇 PubMed 論文

測試集是 77 篇 PubMed 論文的標題與摘要。標準答案不是人工逐篇標註,而是把 PubMed 的 publication types 依優先順序對應到研究類型,並且每一類設了上限。

publication types 是 PubMed 給文章標上的類型。因為標準答案來自這層對應,後面看到的不一致,有一部分會是標記或類別定義的問題,不全是模型選錯類別。

題目是 choice,也就是從具名選項裡選一個。題目準備了 9 個選項,但這 77 篇的標準答案只落在其中 4 類:RCT 25 篇、review 25 篇、systematic review 25 篇、case report 2 篇。另外 5 類沒有任何標準答案,分別是 clinical study、in vivo、in vitro、computational、original research。這次測試沒有檢驗到它們。三種題型裡,noul 是是非題,回傳該陳述為真的機率;score 是有序等級。這一篇只測 choice,沒有測另外兩種。

跑的是開源權重的 Clef-flash,不是託管的 Jev,所以這裡的準確率不要讀成 Jev 的成績。實測用的是量化後的權重:Mac 為 MLX 4-bit,NVIDIA 工作站為 GGUF Q4_K_M。4-bit 與 Q4_K_M 都是把權重壓到較低位元的格式。下面的數字都屬於這兩個版本、這 77 篇和這一天,不是未量化權重,也不是別的題目。

TypeSafe 的文件寫明,System One 模型不寫回覆、不產生程式碼,也不產生推理說明。原文是 "System One models do not write replies, produce code, or generate explanations of their reasoning." 這句的主詞是 System One。這次測試同樣只要求模型在列好的類別裡給出機率,不要求它解釋為什麼這樣分。

結果:三種做法的準確率

在 2026-10-11 的這 77 篇上,決策模型答對 71 篇,準確率 92.2%;regex 規則是 71.4%;本機 35B 聊天模型只在自報信心至少 0.75 時才作答,整體準確率是 50.6%。

regex 是用正則表達式寫成的規則。這裡只報告準確率,不重建規則正文。三個百分比的分母並不相同,先分開再比較。

聊天模型的另外兩個數字是:作答覆蓋 51.9%,作答時約 97.5%。覆蓋是它有給出類別的篇數佔 77 篇的比例。作答時的準確率,分母只含它願意回答的那些篇。整體 50.6% 的分母則是全部 77 篇。它答的時候約 97.5%,看起來高於決策模型的 92.2%,但作答覆蓋只有 51.9%,整體的分母仍是全部 77 篇,所以整體是 50.6%。決策模型是每一篇都給出一個類別。把 97.5% 和 92.2% 單獨抽出來比,會把「不回答」藏掉。

聊天模型的信心是它自己報的數字;決策模型不生成答案,而是對事先列好的每個選項直接讀出機率。我們的解讀是:兩種「0.75」或「0.9」因此不是同一種分數,不能假設過了同一個門檻就代表同樣的意思。聊天模型這次用的門檻是自報信心 0.75;決策模型的門檻放在下一節,不是 0.75。

各類準確率在 Mac 與 NVIDIA 工作站上相同。下表要看的是答對篇數和分母,不要只看百分比。case report 的 100% 只有 2 篇,review 的 100% 有 25 篇;我們的解讀是,兩個 100% 的穩定程度不一樣。systematic review 是 21/25,也就是 84%;RCT 是 23/25,也就是 92%。

類別 答對篇數 準確率
review 25/25 100%
case report 2/2 100%
RCT 23/25 92%
systematic review 21/25 84%

6 筆不一致全部落在 systematic review(4 筆)和 RCT(2 筆)。review 與 case report 在這 77 篇上沒有不一致。我們人工檢查之後,其中 3 到 4 筆是標準答案本身或類別定義的問題。例如 PubMed 把一篇敘述性回顧標成系統性回顧,一篇以狗為對象的隨機試驗被標準答案當成人類 RCT。所以 92.2% 不是「模型與一位領域專家逐篇對過」的準確率。若把那 3 到 4 筆算成模型的錯,會把標記問題算進模型。

兩台機器對這 77 篇給出的標籤是 77/77 相同,準確率都是 92.2%。各類機率差平均 0.005,最大 0.217。我們的推論是:標籤一致只說明機率最高的選項相同,最大差 0.217 表示兩台機器給出的機率仍可能差一截,平均 0.005 不能拿來蓋過它。

信心門檻怎麼定

我們選 0.6 當上線門檻。兩台機器在 0.6 都是覆蓋 89.6%(69 篇)、作答準確率 97.1%(67/69)。

覆蓋是信心達到門檻、因而採用模型答案的篇數比例。作答準確率只計算這些被採用的篇。門檻從 0 開始,就是每一篇都採用,覆蓋 100%,作答準確率就是全體的 92.2%。把門檻提高,一部分篇會留在門檻下面,覆蓋下降。作答準確率會不會跟著上升,要看表,不能假設每一階都更高。只挑準確率最高的那一列,會看不到被放下的那些篇後來怎麼處理。

下表是 NVIDIA 工作站的階梯,用的是回應裡的 confidence 欄位。條件是 llama.cpp、GGUF Q4_K_M、77 篇、2026-10-11。請同時讀覆蓋和作答準確率兩欄。

門檻 覆蓋 作答準確率
0 100% 92.2%
0.5 92.2% 94.4%
0.6 89.6% 97.1%
0.7 85.7% 97.0%
0.8 81.8% 98.4%
0.9 58.4% 97.8%

從這張表可以直接讀到:門檻放到 0.6,覆蓋由 100% 降到 89.6%,作答準確率由 92.2% 升到 97.1%。再放到 0.7,作答準確率是 97.0%,並沒有比 0.6 更高,覆蓋卻降到 85.7%。放到 0.9,覆蓋只剩 58.4%,作答準確率 97.8%,還低於 0.8 那一列的 98.4%。在這 77 篇上,作答準確率沒有隨著門檻一路變高。

下表是同一 77 篇在 Mac 上的階梯。Mac 的 confidence 等於最高類別機率(MLX 4-bit),所以數字不能和上一張表逐列當成同一個欄位。請仍然同時看覆蓋和作答準確率。

門檻 覆蓋 作答準確率
0 100% 92.2%
0.5 94.8% 94.5%
0.6 89.6% 97.1%
0.7 85.7% 98.5%
0.8 85.7% 98.5%
0.9 71.4% 98.2%

Mac 的 0.7 與 0.8,覆蓋都是 85.7%,作答準確率都是 98.5%。在這一批資料上,把門檻從 0.7 調到 0.8 沒有改變採用範圍。0.5 的時候,Mac 覆蓋 94.8%,NVIDIA 工作站是 92.2%。0.9 的時候,Mac 還覆蓋 71.4%,NVIDIA 工作站只剩 58.4%。兩台機器的標籤雖然 77 篇全相同,階梯卻會在 0.6 以外的門檻分開。0.6 是這次兩張表重合的那個點:覆蓋都是 89.6%,作答準確率都是 97.1%。

上線的論文管線只對還沒有研究類型的新論文做分類。信心達到 0.6 就用決策模型的答案,否則改用 regex。兩種做法合併之後,這 77 篇的準確率是 90.9%。97.1% 的分母是通過門檻的 69 篇;90.9% 的分母是全部 77 篇。合併之後的數字低於「只看通過門檻的那一段」,是因為沒通過的篇改走 regex,整批的對錯要把那些篇算進去。90.9% 也低於每一篇都採用決策模型時的 92.2%。上線選 0.6,選的是兩台機器都能對上的覆蓋與作答準確率,不是合併分數的最大值。

Reliability diagram、Brier 與 ECE

以最高類別機率計算,這 77 篇的二元 Brier score 是 Mac 0.052、NVIDIA 工作站 0.063,ECE 是 Mac 0.057、NVIDIA 工作站 0.092。兩個指標都是越小越好。

二元 Brier score 是每一篇 (p - y) 的平方,再對所有篇平均。p 是最高類別機率。答對時 y 為 1,答錯時 y 為 0。很有把握而且答對,p 接近 1,這一項接近 0。很有把握但答錯,p 仍接近 1,y 卻是 0,這一項接近 1。它同時看兩件事:類別有沒有選對,以及當時的信心和結果差多遠。

多類別 Brier 看的是整個分布,不是只有最高的那一格。它把 9 類機率與 one-hot 的平方差加總,再對 77 篇平均。one-hot 是正確類為 1、其餘類為 0 的一組數。即使最高類別選對,其餘類別若仍分到機率,平方差就不會是 0。Mac 的多類別 Brier 是 0.118,NVIDIA 工作站是 0.138。

log loss 與 Brier score 都是嚴格正確的計分規則,英文叫 proper scoring rule。模型回報的機率等於真實機率時,期望分數才會最好,所以拿它們當訓練目標,會把模型推向在訓練分布上校準。這是統計學的標準結果,出處是 Brier(Monthly Weather Review 1950;78:1-3)以及 Gneiting 與 Raftery(JASA 2007;102:359-378)。它說明的是訓練分布上的期望分數。它不是這 77 篇的測量,也不能代替上面 Mac 0.052 與 NVIDIA 工作站 0.063 的實測。本文沒有把某一個 Brier 或 ECE 數值定成及格線。

ECE 是 expected calibration error,期望校準誤差。做法是把最高類別機率分進 10 個等寬區間:0 到 0.1、0.1 到 0.2,一直到 0.9 到 1.0。每個非空區間先算「平均信心」與「實際準確率」的差,再以該區間的篇數做加權平均。篇數多的區間對 ECE 影響大,只有一兩篇的區間影響小。這個定義與校準檢查器相同。Mac 的 0.057 低於 NVIDIA 工作站的 0.092,表示在這個做法、這 77 篇上,Mac 的加權差距較小。

Reliability diagram(可靠度圖)把每個區間的平均信心和實際準確率放在一起。下表是 Mac、以最高類別機率計算的非空區間,77 篇,MLX 4-bit,2026-10-11。請同時看篇數。篇數多的格子,比只有 2 或 3 篇的格子更能代表這一批資料。

區間 篇數 平均信心 準確率
0.3-0.4 2 0.347 50%
0.4-0.5 2 0.430 50%
0.5-0.6 4 0.546 50%
0.6-0.7 3 0.658 66.7%
0.8-0.9 11 0.859 100%
0.9-1.0 55 0.942 98.2%

Mac 的 0.9 到 1.0 有 55 篇,平均信心 0.942,準確率 98.2%。0.8 到 0.9 有 11 篇,平均信心 0.859,準確率 100%。高分的篇數集中在這兩格。0.6 以下的三格篇數分別是 2、2、4,準確率都寫成 50%。

下表是 NVIDIA 工作站的非空區間,同樣以最高類別機率計算,GGUF Q4_K_M,同一 77 篇。請看篇數只有 1 篇的格子:準確率會變成 0% 或 100%,那是一篇的對錯,不是一個穩定的比例。

區間 篇數 平均信心 準確率
0.3-0.4 4 0.369 75%
0.4-0.5 1 0.468 100%
0.5-0.6 1 0.524 0%
0.6-0.7 3 0.634 33.3%
0.7-0.8 5 0.756 80%
0.8-0.9 13 0.882 100%
0.9-1.0 50 0.942 98%

NVIDIA 工作站的 0.9 到 1.0 有 50 篇,平均信心同樣是 0.942,準確率是 98%。0.5 到 0.6 只有 1 篇,平均信心 0.524,準確率 0%;0.4 到 0.5 也只有 1 篇,平均信心 0.468,準確率 100%。

我們的推論是:0.8 以上的高信心區間,實際準確率略高於平均信心,模型在這段偏保守。低信心區間每一格只有 1 到 4 篇,百分比會大幅晃動,不能拿來判斷校準好不好。上面 NVIDIA 工作站那兩格各 1 篇、一個 0% 一個 100%,就是這種晃動。

這 77 篇的 PMID、最高類別機率、對錯、預測與標準答案可以拿來重算。檔案是 pubmed-study-type-sample.csv,只有五欄:pmid、probability、outcome、predicted、gold。含 probability 與 outcome 兩欄的表,可以貼進校準檢查器。它在瀏覽器裡計算 Brier、ECE、reliability diagram 與信心門檻表,資料不會送出。

這個測試沒告訴你什麼

這次只有 77 篇、標準答案只涵蓋 4 類、而且只測研究類型這一題,不能外推成決策模型的一般準確率,也不能說明另外 5 類的表現。

標準答案來自 PubMed 的 publication types 對應,不是人工逐篇標註。case report 只有 2 篇,systematic review 是 21/25。這些百分比只描述這 77 篇。6 筆不一致裡又有 3 到 4 筆來自標記或定義,所以 92.2% 裡混著對照標準本身的落差。實測的權重是 MLX 4-bit 與 GGUF Q4_K_M,不是完整精度。Jev 沒有進入這次比較。本文的準確率、階梯、Brier 與 ECE,都是 Clef-flash 在上述兩台機器、這 77 篇上的數字。

我們的推論還有一句。每一個判斷各自校準,不代表把多個判斷串成管線之後,整體仍然校準。這一篇只問了研究類型一題。若一條管線連問好幾題,不能把這一題的 ECE 或 0.6 門檻直接當成整條管線的校準。題目怎麼設計、怎麼在 Mac 上部署,是系列第 4 篇。讓 agent 先問再做的守門與選型,是第 5 篇。

參考文獻

  1. https://docs.typesafe.ai/introduction.md
  2. https://huggingface.co/Cloudflare/clef
  3. https://huggingface.co/Cloudflare/clef-flash
  4. https://docs.typesafe.ai/concepts/system-one.md

常見問題

77 篇上的 92.2%,是不是就能把機率當成把握、直接採用?

不能。2026-10-11 的 92.2% 是 71/77,材料是標題與摘要,標準答案來自 PubMed publication types 的對應,不是人工逐篇標註,而且只落在 4 類。另外 5 類沒有被檢驗到,題目也只有研究類型這一題。6 筆不一致裡有 3 到 4 筆是標準答案或類別定義的問題。上線並不是每篇都採用模型:信心達到 0.6 才用決策模型,否則改用 regex,合併後是 90.9%。這個數字不能外推成決策模型的一般準確率。

confidence 欄位是不是就是最高類別的機率?

要看機器。2026-10-11,一台 Mac 以 MLX 4-bit 執行 Clef-flash,回傳的 confidence 等於最高類別機率。同一天,一台 NVIDIA 工作站以 llama.cpp 執行 GGUF Q4_K_M,兩個數字可以不同。原始預測第 1 列是 confidence 0.884、最高類別機率 0.897。因此兩張門檻表不能混用。它們在 0.6 重合,都是覆蓋 89.6%(69 篇)、作答準確率 97.1%(67/69);在 0.5 與 0.9,覆蓋並不一樣。

為什麼門檻是 0.6,而不是準確率看起來更高的 0.8?

因為 0.6 是兩台機器同時對上的點,而且準確率並沒有隨著門檻一直升高。NVIDIA 工作站用 confidence 欄位時,0.8 的作答準確率是 98.4%、覆蓋 81.8%;0.9 的作答準確率是 97.8%,反而更低,覆蓋只剩 58.4%。0.7 的作答準確率是 97.0%,還低於 0.6 的 97.1%。Mac 的 0.7 與 0.8 覆蓋都是 85.7%、作答準確率都是 98.5%,調高一階並沒有多排除任何一篇。低於 0.6 的篇改走 regex,合併後的 90.9% 用的是全部 77 篇,不能拿來和 67/69 的 97.1% 比高低。

Brier 0.052 是不是代表已經校準,可以拿到別的題目用?

不是。二元 Brier score 是最高類別機率的 (p - y) 平方平均,越小越好;Mac 0.052、NVIDIA 工作站 0.063 只是這 77 篇、這兩種量化版本上的數字。多類別 Brier 是 Mac 0.118、NVIDIA 工作站 0.138。ECE 是 10 個等寬區間的加權差距,Mac 0.057、NVIDIA 工作站 0.092。本文沒有替它們定及格線。我們的推論是,0.8 以上實際準確率略高於平均信心,模型在這段偏保守;低信心區間每格只有 1 到 4 篇,百分比會晃,不能用來判斷校準。log loss 與 Brier score 作為嚴格正確的計分規則,說的是訓練分布上的期望分數,不是這一批 PubMed 摘要的證書。

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假設模型有十次都說「0.9」,一格代表一次。

說 0.9 的十次裡,大約該對九次
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十次都回報 0.9
校準的定義:在所有被給到同一個機率的案例中,答對的比例接近那個機率。十格為示意。
  1. 機率只是模型給的分數。要知道它準不準,得回頭數這十次到底對了幾次。
  2. 九對一錯,實際比例 0.9 等於回報的 0.9。若十次只對六次,這個 0.9 就是過度自信。

每根長條是一個研究類型在測試集裡的篇數;SR 是 systematic review,CR 是 case report。

77 篇 gold 只落在 9 類中的 4 類
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三類各 25 篇
gold 由 PubMed 的 publication types 依優先序對應而來,每類設有上限;clinical study 等另外 5 類沒有樣本,這次沒有被檢驗。
  1. RCT、review、systematic review 各 25 篇。
  2. 題目雖然有 9 個選項,但這次的結果只能代表這 4 類。

先比三種做法,再看決策模型在各類的表現(%)。

決策模型 92.2%,不一致集中在兩類
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三種做法的整體準確率
77 篇的整體準確率與各類準確率(2026-10-11);Mac 與 NVIDIA 工作站的每一篇標籤都相同。
  1. 決策模型 92.2%,regex 71.4%,本機 35B 聊天模型 50.6%(只對一半的論文作答)。
  2. review 與 case report 全對;6 筆不一致全在 systematic review(4 筆)與 RCT(2 筆),3 到 4 筆是標準答案或定義的問題。

橫軸是信心門檻;一條線是有作答的比例,一條是作答時的準確率。

門檻越高,答得越少;準確率卻不會一路升高
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覆蓋率:門檻越高,答得越少
NVIDIA 工作站、以回應中的 confidence 欄位設門檻;門檻 0.6 時覆蓋 89.6%、準確 97.1%,兩台機器在這一點相同。
  1. 低於門檻的論文不由模型回答。門檻 0.9 時只剩 58.4% 的論文由模型作答。
  2. 從門檻 0 的 92.2% 升到 0.6 的 97.1%;0.7 是 97.0%,0.9 的 97.8% 還低於 0.8 的 98.4%。
  3. 0.6 以下改用 regex。這樣覆蓋 89.6%、作答時 97.1%,合併後整體 90.9%。

橫軸是模型的平均信心,縱軸是實際準確率;對角線是完美校準。

點落在對角線上,就代表機率可信
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對角線:說幾成就對幾成
依最高類別機率分成 10 個等寬區間,每點是一個非空區間的平均信心與實際準確率;ECE:Mac 0.057、NVIDIA 0.092。
  1. 點在對角線上方表示模型保守(實際比說的準),在下方表示過度自信。
  2. 55 篇落在 0.9 以上,實際 98.2% 正確;0.8–0.9 的 11 篇全對。我們的推論:高信心區間略偏保守。
  3. 低信心區間每格只有 1–4 篇,點會大幅跳動;我們的推論是,不能拿來判斷校準好壞。
  4. 每個區間的「信心減準確率」取絕對值,以篇數加權平均:Mac 0.057,NVIDIA 0.092。

動手試試載入同一份 77 篇範例資料,親手算出 Brier 與 ECE。

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