Vertrauen mit Sprachmodellen aufbauen: Erklärung der Konfidenzwerte
Erfahre, wie verbalisierte Vertrauenswerte das Vertrauen in Sprachmodelle steigern.
Daniel Yang, Yao-Hung Hubert Tsai, Makoto Yamada
― 7 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Was ist Unsicherheit in LLMs?
- Was sind verbalisierte Vertrauenswerte?
- Warum sich mit Vertrauenswerten beschäftigen?
- Wie messen wir Unsicherheit?
- Die Herausforderung des Vertrauens
- Warum verbalisierte Vertrauenswerte?
- Die Anforderungen an effektive Vertrauenswerte
- Wie läuft der Prozess ab?
- Die Bewertung der Vertrauenswerte
- Die Ergebnisse
- Faktoren, die die Zuverlässigkeit beeinflussen
- Der Weg nach vorn
- Zukünftige Richtungen
- Fazit
- Originalquelle
- Referenz Links
Grosse Sprachmodelle (LLMs) wie ChatGPT werden immer mehr Teil unseres Alltags und helfen uns bei Aufgaben, die von Fragen beantworten bis hin zu E-Mails schreiben reichen. Aber mit grosser Macht kommt auch grosse Verantwortung, und wir müssen sicherstellen, dass diese Modelle vertrauenswürdig sind. Eine Möglichkeit, dieses Vertrauen aufzubauen, ist herauszufinden, wie unsicher sie über ihre Antworten sind. Diese Unsicherheit kann den Nutzern helfen zu verstehen, wie sehr sie sich auf die Antworten dieser Modelle verlassen sollten.
Was ist Unsicherheit in LLMs?
Unsicherheit in LLMs bezieht sich auf das Vertrauen des Modells in die Richtigkeit seiner Antworten. Es ist ein bisschen so, als würdest du einen Freund eine Frage stellen, und er zögert, bevor er antwortet – offensichtlich ist er sich nicht so sicher. Im Falle von LLMs können wir diese Unsicherheit auf verschiedene Weisen messen.
Zum Beispiel könnte ein Modell seine eigene Unsicherheit einschätzen, indem es seine internen Abläufe oder die Konsistenz seiner Antworten betrachtet, wenn es die gleiche Frage mehrmals gestellt bekommt. Aber was wäre, wenn wir das Modell einfach fragen könnten, wie zuversichtlich es sich fühlt? Das bringt uns zu der Idee der "verbalisierten Vertrauenswerte".
Was sind verbalisierte Vertrauenswerte?
Verbalisierten Vertrauenswerte sind eine einfache, aber clevere Idee: Das Modell gibt zusammen mit seiner Antwort an, wie zuversichtlich es in diese Antwort ist. So wie dein Freund vielleicht sagt: „Ich denke, die Antwort ist A, aber ich bin mir nur, naja, zu 70% sicher.“ Dieser Ansatz ermöglicht es LLMs, eine Zahl oder ein Wort anzugeben, das ihr Vertrauen ausdrückt, was den Nutzern eine bessere Vorstellung davon gibt, wie vertrauenswürdig die Antwort sein könnte.
Warum sich mit Vertrauenswerten beschäftigen?
Stell dir vor, du nutzt ein LLM für eine wichtige Aufgabe – wie zu entscheiden, was es zum Abendessen geben soll oder wie du dein leckendes Waschbecken reparierst. Wenn das Modell sagt: „Ich denke, du solltest Spaghetti haben,“ aber hinzufügt: „Ich bin mir nur, naja, zu 20% sicher,“ könntest du das Abendessen nochmal überdenken. Vertrauenswerte helfen den Nutzern, die Zuverlässigkeit der Antworten von LLMs einzuschätzen, sodass sie informiertere Entscheidungen treffen können.
Wie messen wir Unsicherheit?
Es gibt verschiedene Methoden, um Unsicherheit in LLMs zu messen. Hier sind ein paar gängige:
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Interne Token-Logits: Das Modell schaut sich seine eigenen internen Scores für jedes Wort an, das es generiert, und nutzt diese Informationen, um sein allgemeines Vertrauen einzuschätzen.
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Mehrere Antworten sampeln: Das Modell generiert mehrere Antworten auf die gleiche Frage und prüft, wie ähnlich oder unterschiedlich diese Antworten sind. Wenn sie ziemlich unterschiedlich sind, ist die Unsicherheit hoch!
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Proxy-Modelle: Manchmal werden zusätzliche Modelle neben dem Haupt-LLM verwendet, um Vertrauenswerte zu schätzen.
Aber das Problem ist, dass diese Methoden möglicherweise nicht konsistent oder einfach anzuwenden sind, je nach Modell oder Frage.
Die Herausforderung des Vertrauens
Während LLMs Antworten generieren können, fehlen ihnen eingebaute Vertrauensindikatoren, was zu blindem Vertrauen auf ihre Antworten führen kann. Da Menschen oft über die besten Antworten in Foren abstimmen oder Suchmaschinen Antworten nach Beliebtheit bewerten, fehlt LLMs diese Schicht der Überprüfung. Hier kommen verbalisierten Vertrauenswerte ins Spiel, die ein dringend benötigtes Vertrauenssignal bieten.
Warum verbalisierte Vertrauenswerte?
Verwendete verbalisierte Vertrauenswerte sind ein einfacher Weg, das Verständnis für die Zuverlässigkeit eines LLM zu verbessern. Indem man ein Modell einfach fragt, seine Unsicherheit als Teil der Antwort auszudrücken, könnte der Schlüssel darin liegen, dass die Nutzer den Antworten mehr Vertrauen schenken. Die Idee ist, dass das Modell sein Vertrauensniveau zusammen mit seiner Antwort angibt, sodass es für die Nutzer einfach ist, zu verstehen, wie sehr sie sich auf das Gesagte verlassen können.
Die Anforderungen an effektive Vertrauenswerte
Damit verbalisierte Vertrauenswerte tatsächlich hilfreich sind, sollten sie bestimmte Kriterien erfüllen:
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Zuverlässigkeit: Die Werte sollten das Vertrauen des Modells in seine Antworten genau widerspiegeln. Wenn der Wert hoch ist, sollte die Antwort grösstenteils korrekt sein und nicht nur ein Schuss ins Blaue.
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Prompt-Agnostisch: Die Methode sollte gut mit verschiedenen Arten von Fragen und Aufgaben funktionieren, egal wie sie formuliert sind.
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Modell-Agnostisch: Der Ansatz sollte über verschiedene LLMs hinweg funktionieren, ohne auf interne Abläufe angewiesen zu sein, die von Modell zu Modell variieren können.
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Geringer Aufwand: Das Generieren dieser Vertrauenswerte sollte die Antwortzeit nicht erheblich verlangsamen, um die Interaktionen schnell und effizient zu halten.
Wie läuft der Prozess ab?
Wenn ein Nutzer eine Frage an ein LLM stellt, generiert das Modell eine Antwort zusammen mit einem Vertrauenswert. Zum Beispiel:
Frage: Was ist die Hauptstadt von Frankreich?
Antwort: Paris.
Vertrauen: 95%
In diesem Fall ist die Antwort klar, und der Nutzer weiss, dass das Modell ziemlich zuversichtlich in seine Antwort ist. Wenn das Vertrauen niedriger wäre, sagen wir 60%, könnte der Nutzer zweimal überlegen, bevor er sich auf diese Information verlässt.
Die Bewertung der Vertrauenswerte
Um zu verstehen, wie gut verbalisierte Vertrauenswerte funktionieren, bewerten Forscher sie mithilfe mehrerer Datensätze und Modelle. Sie prüfen, ob die Werte die Richtigkeit der Antworten des Modells genau widerspiegeln und wie verschiedene Faktoren – wie die Schwierigkeit der Fragen oder das verwendete spezielle Modell – die Zuverlässigkeit der Vertrauenswerte beeinflussen.
Die Ergebnisse
Forschungen deuten darauf hin, dass die Zuverlässigkeit dieser verbaliserten Vertrauenswerte je nachdem variieren kann, wie das Modell gefragt wird. Die Art und Weise, wie eine Frage formuliert ist, und die Spezifikationen des Prompts machen einen grossen Unterschied in der Qualität der bereitgestellten Werte.
Faktoren, die die Zuverlässigkeit beeinflussen
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Schwierigkeit des Datensatzes: Einige Fragen sind schwieriger als andere. Die Fähigkeit des Modells, einen zuverlässigen Vertrauenswert bereitzustellen, kann bei herausfordernden Fragen schwächeln.
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Modellkapazität: Grössere Modelle liefern in der Regel bessere Werte, da sie mehr Wissen abrufen können, ähnlich wie ein belesener Freund bei der Beantwortung einer Frage zuversichtlicher wäre.
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Prompt-Methoden: Der Stil des Prompts spielt eine entscheidende Rolle. Einfache Prompts könnten andere Ergebnisse liefern als komplexe.
Der Weg nach vorn
Während verbalisierte Vertrauenswerte vielversprechend sind, gibt es noch viel zu tun, um ihre Zuverlässigkeit zu verbessern. Das Ziel ist, LLMs zu helfen, nicht nur ihr Vertrauen auszudrücken, sondern dies auf eine konsistente und informative Weise zu tun.
Zukünftige Richtungen
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LLMs beibringen, Vielfalt auszudrücken: Modelle dazu ermutigen, eine breite Palette von Vertrauenswerten bereitzustellen, kann ein klareres Bild ihrer Sicherheit vermitteln.
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Bedeutung verstehen: Modelle müssen begreifen, was Vertrauenswerte im Verhältnis zu den gegebenen Prompts und Antworten bedeuten.
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Selbstbewusstsein: LLMs sollten sich ihrer eigenen Wissensgrenzen bewusst sein, damit sie ihre Vertrauensniveaus besser einschätzen können.
Fazit
Verbalisierten Vertrauenswerte stellen einen einfachen Weg dar, das Vertrauen in grosse Sprachmodelle zu verbessern. Wie ein Freund, der sein Mass an Sicherheit über eine Empfehlung teilt, können diese Werte den Nutzern eine klarere Vorstellung davon geben, ob sie die Antwort eines LLM für bare Münze nehmen oder mit Vorsicht geniessen sollten. Der Weg zu zuverlässigen und informativen Vertrauenswerten ist noch im Gange, aber die potenziellen Vorteile sind offensichtlich.
Also, das nächste Mal, wenn du ein LLM eine Frage stellst, vergiss nicht, nach diesem Vertrauenswert zu schauen – es könnte dich vor einem Abendessen mit Spaghetti bewahren, wenn du wirklich Tacos wolltest.
Originalquelle
Titel: On Verbalized Confidence Scores for LLMs
Zusammenfassung: The rise of large language models (LLMs) and their tight integration into our daily life make it essential to dedicate efforts towards their trustworthiness. Uncertainty quantification for LLMs can establish more human trust into their responses, but also allows LLM agents to make more informed decisions based on each other's uncertainty. To estimate the uncertainty in a response, internal token logits, task-specific proxy models, or sampling of multiple responses are commonly used. This work focuses on asking the LLM itself to verbalize its uncertainty with a confidence score as part of its output tokens, which is a promising way for prompt- and model-agnostic uncertainty quantification with low overhead. Using an extensive benchmark, we assess the reliability of verbalized confidence scores with respect to different datasets, models, and prompt methods. Our results reveal that the reliability of these scores strongly depends on how the model is asked, but also that it is possible to extract well-calibrated confidence scores with certain prompt methods. We argue that verbalized confidence scores can become a simple but effective and versatile uncertainty quantification method in the future. Our code is available at https://github.com/danielyxyang/llm-verbalized-uq .
Autoren: Daniel Yang, Yao-Hung Hubert Tsai, Makoto Yamada
Letzte Aktualisierung: 2024-12-19 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2412.14737
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.14737
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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