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您的誤差線重疊,而 12 個百分點的下降是真的

每個儀表板都顯示一個百分比加上一條範圍線,而每個人都把兩條範圍線重疊解讀為什麼都沒發生。這個檢查比任何人想像的都保守得多。

沒有人告訴您該怎麼處理已經在螢幕上的兩個數字

您的 AI 能見度數字變了。上週的執行顯示 42% 的 prompt 提及您,這週是 30%。十二個百分點。在您開始尋找哪裡出了問題之前,有一個更小的問題擋在前面:真的有發生什麼事嗎?

公開的建議很少,而且全都是關於您的下一次量測。執行更多樣本。改為每週追蹤而不是每天。保持 prompt 組合固定。聽起來都對,但對您手上已有的兩個讀數毫無幫助。所以大多數人會退回到儀表板最容易做的事,檢查誤差線是否重疊。那是錯誤的檢定,而且錯的方向幾乎沒有人想到。

在什麼都沒變時,兩個 95% 信賴區間重疊的機率超過 99%

Mark Payton、Matthew Greenstone 與 Nathaniel Schenker 在 2003 年的 Journal of Insect Science 中算出了這個結果。從兩個真正相同的母體各取一個樣本,並各自加上 95% 信賴區間。這兩個區間多常重疊?他們的大樣本計算結果是超過 99%,而他們的模擬,在 n=10 下做了 10,000 組,結果是 0.995。

所以檢查 95% 信賴區間是否重疊,不是 5% 的檢定,而是更接近 1% 的檢定。您幾乎永遠不會判定差異是真的,即使它確實是真的。

同一篇論文也做了相反的情況。單純的標準誤差線在什麼都沒發生時,重疊的機率是 84.3%,所以用肉眼看這種誤差線,等於誤報率接近 15% 的檢定。每六次就有一次,您會去尋找根本不存在的原因。

他們也提供了修正方法。在標準誤大致相等的情況下,要讓重疊檢查的表現像 5% 的檢定,區間寬度應約為 83% 或 84%。在 n=10 時,他們的 84% 區間重疊了 94.9%,正是您要的 5%。

一次下降、三種判決,而業界用的是最安靜的那一種

替這次從 42% 降到 30% 的變化做真正的算術。假設是對一個引擎執行 200 個 prompt,第一次有 84 個提及您,第二次有 60 個。

  • 95% Wilson 信賴區間:42% 落在 35.4% 到 48.9%,30% 落在 24.1% 到 36.7%。兩者重疊約一個百分點。判決:沒什麼好看的。
  • 對同樣兩個數字做標準的雙比例檢定:z = 2.50,p = 0.012。判決:是真的。
  • 依上述修正使用 84% Wilson 信賴區間:37.2% 到 47.0% 對比 25.7% 到 34.7%。清楚分開。判決:是真的,而且現在與檢定結果一致,這正是調整的目的。

相同的 prompt 執行兩次是配對量測,而配對正是檢定力的來源

這三者底下還有一個更大的錯誤。雙比例檢定把兩次執行當作獨立樣本,但它們不是。對同一個引擎重新執行同樣的 200 個 prompt,每個 prompt 都被量測了兩次,所以比較應該逐個 prompt 進行。

大多數 prompt 不會改變,而兩次都提及您或兩次都沒提及的 prompt,無法告訴您任何關於變化的資訊。資訊完全在那些翻轉的 prompt 中。

假設有 30 個 prompt 不再提及您,6 個開始提及您。淨變化同樣是 24 個 prompt,同樣是 12 個百分點。對這 36 個翻轉做 McNemar 檢定,也就是配對二元資料的標準檢定,得到自由度 1 的卡方值 16.0,所以 p 約為 0.00006。對相同資料做獨立檢定得到的是 0.012。配對去除了 prompt 之間彼此差異所帶來的變異,只留下您真正想問的那個變異。

如果在兩次執行之間更換 prompt 組合,您就放棄了這一點,沒有任何統計量能把它還給您。保持組合固定,新 prompt 則另外建立自己的序列。

我們的警示也用保守的關卡,而這會讓您付出以下代價

我們的警示規則需要兩個條件。新舊分數的 Wilson 信賴區間不能重疊,而且變化必須在您選定的方向上超過您設定的門檻。區間檢查會先執行,所以只要誤差線相碰,無論門檻怎麼設都不會觸發。

這是保守的關卡,是我們刻意選擇的。沒人信任的警示比沒有警示更糟。但依上面的數字,它大約是 1% 的檢定,所以範例中 12 個百分點的下降會悄無聲息地通過。這是真實的代價,我們寧可寫下來,也不要讓您自己發現。

在算術之下,還有一個更重要的下限。對一個沒人動過的網站重新執行相同的 prompt 組合,數字仍然會變動,因為引擎不會重複自己。OpenAI 自己的文件直接說明:chat completions 預設是非確定性的,即使設定了 seed,他們的系統也只會「盡力以確定性方式抽樣」,而且「不保證確定性」。在我們自己的抽樣中,我們看到被提及的名單每天有 9% 到 27% 會更替,落在哪裡取決於引擎。這還是在沒有人發布任何東西的情況下。

這就是為什麼 Proofsource 會執行重測報告:相同的固定 prompt、相同的引擎,每天兩次,在一個沒有改變的網站上。它會在您設定門檻之前,先告訴您自己的雜訊有多大。跳過這一步,您的門檻就只是猜測。

這可能在哪裡出錯

Payton 等人的結果是針對常態母體的平均值推導的,假設標準誤相等且樣本夠大。能見度是比例,而 Wilson 信賴區間在接近 0 與 100% 時會變得不對稱。方向可以直接套用,也就是 95% 重疊對 5% 檢定來說太保守了,但請把 83% 到 84% 當作我們這種情況的經驗法則,而不是證明。接近極端值時,請直接執行檢定本身。

範例是算術,不是量測。200 個 prompt、84 與 60、30 個對 6 個翻轉,都是我們挑選來彼此一致、用以呈現差距的數字。您的數字會不同,而翻轉的分布才是該看的地方。

統計顯著性與「是您造成的」是兩個不同的主張,這裡只談第一個。相對於抽樣雜訊,p = 0.00006 說明引擎的行為在兩次執行之間改變了,但完全沒有說明原因。在我們量測到的更替程度下,顯著的變化仍可能只是引擎自己的漂移。

9% 到 27% 這個數字是我們自己的。那是我們在抽樣的引擎上看到的情況,不是公開的常數,也不能取代您自己的量測。

外部數字的來源

  1. Overlapping confidence intervals or standard error intervals: what do they mean in terms of statistical significance? · Payton, Greenstone and Schenker, Journal of Insect Science 3:34 (2003)
  2. McNemar Test · NIST Information Technology Laboratory, Dataplot reference manual
  3. Advanced usage: reproducible outputs · OpenAI API documentation
  4. Chat API reference, the seed parameter · OpenAI API documentation
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問題

我的警示門檻應該設多少?

在挑數字之前,先量測您自己的雜訊。在一個您沒有改變的網站上,對同一個引擎執行相同的 prompt,所產生的離散程度就是您的下限。把門檻設在它之上。如果您希望警示在多數團隊使用的樣本數下抓到真正的變化,請檢定翻轉的 prompt,而不是檢查兩個 95% 信賴區間是否分開。

我應該把每張圖表都改成 84% 信賴區間嗎?

不應該。單一分數上的信賴區間,與兩者之間的比較,做的是不同的工作。報告單一數字並想給它一個誠實的範圍時,95% 是正確的寬度。83% 到 84% 的寬度只用於一個狹窄的情況:判斷兩個區間分開是否代表差異是真的。請顯示 95% 信賴區間,並對比較執行檢定。

要多少個 prompt,變化才看得出來?

這取決於變化的大小以及您的組合中有多少會翻轉,而不是某個神奇數字。配對很有幫助。在這裡的範例中,200 個中的 36 個翻轉 prompt 就承載了全部結果。如果您重新執行相同的組合,您需要足夠多的 prompt,讓真正的變化產生比日常更替更多的翻轉,這正是先量測更替程度的理由。

這些也適用於相對於競爭對手的聲量占比嗎?

這套算術適用於任何由 prompt 計數算出的百分比,包括聲量占比。配對的論點適用於兩個讀數來自相同 prompt 組合的情況。如果是在同一次執行中比較您與競爭對手的分數,就不適用,因為那是單一樣本,而且兩個分數彼此也不是獨立的。

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