隐蔽的陷阱：为什么有的AI“一学就会，一用就废”

其中一个原因是“数据泄露”。也就是最后测试模型的时候，测试集中的样例是模型在训练时候见过的。就好比考试的卷子中，出现了你在练习过程中见过的完全一样的题目。你在这张卷子上的成绩很高，但是这个分数不能反映你真正理解内容的水平。还有另外一个导致模型在实际部署中性能变差的原因在于：预测式AI经常容易把相关性（Correlation）当作因果性（Causation）。

AI模型在训练的过程中，会从输入中寻找一切能够帮助其更好地预测输出的特征，但是到底这些特征和输出是否为因果关系，AI模型是无法分辨的。这导致的结果，就让AI模型在训练过程中表现出一种被称为“走捷径”的行为。这些“捷径”往往是基于非因果的虚假关联，而非我们所期望的、具有泛化能力的真实因果逻辑。一个典型的例子，和新冠肺炎（COVID-19）的影像学诊断有关。之前有大量研究声称能通过胸部X光片高精度区分新冠患者和普通肺炎患者。然而，一项针对400多篇相关论文的系统审查发现，这些研究因严重方法论缺陷几乎不具备临床应用价值。

其中一个致命缺陷和数据集有关。在多个研究的训练数据中，几乎所有新冠肺炎影像来自成人，而所有未患病影像来自儿童。AI精准捕捉到了这个统计规律：“成人→可能患新冠；儿童→可能只是普通感冒”。这个模式让AI在原数据集上取得极高准确率，但逻辑是错误的。模型并非识别磨玻璃影、白肺等真正的新冠影像特征，而是在判断图像是否来自成人。

但是值得我们注意的是，AI模型的设计者在部署之前，并不容易发现这个问题。我们来回顾一下AI模型的设计者在部署之前是如何测试自己的模型的：他们总是把采集到的数据集分成“训练集”和“测试集”，然后用测试集来测试模型的性能。由于“训练集”和“测试集”来自同一批数据，只是人为把这批数据分成了两个集，因此“测试集”中，上面的统计规律“如果病人是成人，那么他很可能患有新冠；如果病人是儿童，则他很可能只是普通感冒”仍然成立。所以模型在这个测试集上的表现仍然很好，但是到现实中就不行了。这就是因为把相关性当作因果性导致的预测错误。

值得注意的是，当前的许多AI模型本质上是“黑箱”，其决策依据并非以显式的逻辑规则呈现，而是隐含在数以万计的复杂参数中。这种固有的不透明性，导致我们通常无法直接审视模型做出具体判断的内在机理。因此，当模型依赖虚假关联而非真实的因果特征做出判断时，这类错误将变得极为隐蔽，难以在标准测试中被发现。如何打开AI的“黑箱”，实现模型的可解释性，已成为人工智能领域至关重要的前沿方向。