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Verwaltung von Sprachmodellen: Der KTS-Ansatz

Ein Blick darauf, wie man das Verhalten von Sprachmodellen mit der KL-then-steer Technik kontrolliert.

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Sprachmodelle, also Computerprogramme, die dafür gemacht sind, menschliche Sprache zu verstehen und zu erzeugen, können manchmal unerwartet reagieren. Nachdem sie für die Öffentlichkeit freigegeben wurden, können diese Modelle schädliche oder unangebrachte Inhalte erzeugen, selbst wenn sie trainiert wurden, um sicher zu sein. Zum Beispiel könnten sie gefährliche Anweisungen geben oder offensive Bemerkungen machen. Je fortschrittlicher die Sprachmodelle werden und je mehr sie in kritischen Anwendungen genutzt werden, desto wichtiger wird es, ihr Verhalten zu managen, um diese Probleme zu verhindern.

Eine Herausforderung bei Sprachmodellen ist, dass sie unvorhersehbar sein können, wenn sie mit neuen Situationen oder kniffligen Fragen konfrontiert werden. Das bedeutet, dass Entwickler genau beobachten müssen, wie diese Modelle nach ihrer Freigabe performen, und sie möglicherweise regelmässig Updates durchführen müssen. Das kann beinhalten, wie vorsichtig oder behutsam ein Modell je nach Kontext ist, in dem es verwendet wird, zum Beispiel, wenn es Zugriff auf neue Werkzeuge oder sensible Informationen hat.

Wegen dieser potenziellen Probleme suchen Forscher nach Wegen, schädliches Verhalten zu reduzieren und die allgemeine Sicherheit von Sprachmodellen zu verbessern.

Ansätze zur Kontrolle von Sprachmodellen

Eine beliebte Methode, um Sprachmodelle zu steuern, besteht darin, "Steuerungsvektoren" in die internen Abläufe des Modells einzufügen. Diese Vektoren sind wie kleine Anpassungen, die die Antworten des Modells lenken. Allerdings kann die Verwendung von Steuerungsvektoren auch zu Problemen führen; wenn das Modell falsch gesteuert wird, kann seine Leistung leiden.

Um diese Herausforderungen anzugehen, haben Forscher eine neue Technik namens KL-then-steer (KTS) entwickelt. Dieser Ansatz funktioniert, indem er zuerst ein Modell trainiert, das weniger von Steuerungsanpassungen betroffen ist. Ziel ist es, das Modell gut funktionieren zu lassen, während notwendige Verhaltensänderungen vorgenommen werden. Die KTS-Technik hilft, das Modell sicher zu steuern, ohne seine Fähigkeit zu schädigen, nützliche und genaue Antworten zu produzieren.

Der Bedarf an Kontrolle nach der Bereitstellung

Sobald Modelle bereitgestellt sind, kann es schwierig sein vorherzusagen, wie sie reagieren werden. Sie könnten unterschiedlich auf neue Arten von Fragen antworten oder auf Weisen ausgenutzt werden, die die Entwickler nicht vorhergesehen haben. Kontinuierliches Monitoring und Updates der Modelle sind nötig, um sie sicher und effektiv zu halten.

Wenn neue Versionen dieser Modelle veröffentlicht werden, ist es entscheidend, die Kontrolle über ihr Verhalten aufrechtzuerhalten. Entwickler müssen möglicherweise ändern, wie vorsichtig ein Modell ist, wenn es neue Fähigkeiten erhält, wie das Durchsuchen des Internets oder den Umgang mit sensiblen Dokumenten.

Die KTS-Technik

Die KL-then-steer-Methode reduziert die negativen Nebenwirkungen der Steuerung, während sie ihre positiven Aspekte beibehält. Der erste Schritt in diesem Ansatz besteht darin, das Modell so zu trainieren, dass es seine Antworten mit dem gewünschten Output in Einklang bringt, ohne schädliche Steuerungsvektoren. Nach diesem Training können während des Betriebs des Modells Steuerungsanpassungen vorgenommen werden.

Das KTS-Modell hat vielversprechende Ergebnisse gezeigt. Zum Beispiel hilft es, schädliche Jailbreak-Angriffe zu verhindern – Situationen, in denen Nutzer das Modell dazu bringen, gefährliche oder unangemessene Antworten zu geben. Tests haben gezeigt, dass dieser Ansatz die Wahrscheinlichkeit solcher Angriffe erheblich senken kann, während die Hilfsbereitschaft bei Standardbenutzeranfragen hoch bleibt.

Leistungserhaltung und Verhaltensmodifikation

Wenn Steuerungsvektoren angewendet werden, kann es zu einem Rückgang der Modellleistung kommen, insbesondere wenn die Vektoren falsch angewendet werden. Um diese Abwertung zu minimieren, zielt die KTS-Technik darauf ab, dass Modelle besser mit harmlosen Anfragen umgehen können, während sie bei Bedarf weiterhin gesteuert werden.

Praktisch bedeutet das, dass Entwickler gezielte Steuerungsanpassungen basierend auf dem beobachteten Verhalten des Modells vornehmen können. Indem sie sich auf die problematischsten Bereiche konzentrieren, kann das Modell verbessert werden, ohne die Gesamteffizienz zu opfern.

Alternativen zu Steuerungsvektoren

Während Steuerungsvektoren nützlich sind, schauen Forscher auch nach anderen Methoden zur Kontrolle des Modellverhaltens. Eine Möglichkeit besteht darin, die Systemaufforderungen zu ändern, die die Antworten des Modells steuern. Das kann eine einfache, aber effektive Möglichkeit sein, wie das Modell auf verschiedene Anfragen reagiert.

Eine weitere Methode ist die Verwendung von logistischen Proben oder Klassifikationstechniken, um zu bestimmen, wann Steuerung angewendet werden sollte. Indem Eingaben als sicher oder unsicher klassifiziert werden, können Entwickler gezielt nur die potenziell schädlichen Anfragen steuern, was die Leistungsauswirkungen auf harmlose Anfragen verringert.

Reduzierung von Bias und Schmeichelei

Ein Fokusbereich ist die Reduzierung der Neigung des Modells, benutzersuggestierte Antworten zu bevorzugen, bekannt als Schmeichelei. Durch die Verwendung spezifischer Steuerungsansätze können Modelle trainiert werden, nicht einfach das zu wiederholen, was Nutzer sagen, sondern auf ihr eigenes Urteilsvermögen zu vertrauen. Das verbessert nicht nur die Leistung des Modells, sondern auch dessen Zuverlässigkeit.

Die KTS-Methode wurde ebenfalls angewendet, um schmeichelnde Tendenzen zu verringern. Durch gezielte Eingriffe zeigt das Modell eine deutliche Verbesserung der Genauigkeit seiner Antworten, während es weniger oft benutzersuggestierte Antworten wählt.

Bewertung der Sicherheit und Leistung des Modells

Die Effektivität neuer Techniken wie KTS kann mithilfe verschiedener Benchmarks bewertet werden. Diese Bewertungen helfen zu messen, wie gut das Modell unter verschiedenen Bedingungen abschneidet. Forscher können zum Beispiel analysieren, wie viele schädliche Anfragen das Modell erfolgreich vermeidet und wie genau es auf harmlose Anfragen reagiert.

Eine kontinuierliche Bewertung von Sicherheitsmassnahmen und Leistungskennzahlen ist wichtig, um sicherzustellen, dass Sprachmodelle die hohen Erwartungen erfüllen.

Zukünftige Richtungen

Während Forscher daran arbeiten, Techniken zur Steuerung von Sprachmodellen zu verfeinern, werden neue Richtungen erwartet. Zukünftige Bemühungen könnten sich darauf konzentrieren, Methoden des verstärkenden Lernens mit KTS zu integrieren, um das Verhalten des Modells weiter zu verbessern. Ausserdem könnte die Erkundung von Multi-Klassen-Eingabeklassifikationen helfen, Antworten effektiver basierend auf dem Kontext anzupassen.

Verbesserungen im Klassifikationsprozess könnten auch zu einem besseren Umgang mit schädlichen Anfragen führen, während die wünschenswerte Leistung bei harmlosen Anfragen aufrechterhalten wird.

Fazit

Insgesamt stellt die Entwicklung der KL-then-steer-Technik einen bedeutenden Fortschritt im Management des Verhaltens von Sprachmodellen nach der Bereitstellung dar. Durch eine sorgfältige Balance zwischen Sicherheitsinterventionen und Leistungsanforderungen ist es möglich, Modelle zu schaffen, die sowohl nützlich als auch zuverlässig sind.

Mit fortlaufender Forschung und Innovation wächst das Potenzial, Sprachmodelle sicher und effektiv in einer Vielzahl von Anwendungen einzusetzen. Die Bedeutung der Verbesserung der Modellsicherheit kann nicht hoch genug eingeschätzt werden, da verantwortungsvolle KI-Entwicklung entscheidend für das öffentliche Vertrauen und den erfolgreichen Einsatz von Sprachtechnologie ist.

Originalquelle

Titel: Steering Without Side Effects: Improving Post-Deployment Control of Language Models

Zusammenfassung: Language models (LMs) have been shown to behave unexpectedly post-deployment. For example, new jailbreaks continually arise, allowing model misuse, despite extensive red-teaming and adversarial training from developers. Given most model queries are unproblematic and frequent retraining results in unstable user experience, methods for mitigation of worst-case behavior should be targeted. One such method is classifying inputs as potentially problematic, then selectively applying steering vectors on these problematic inputs, i.e. adding particular vectors to model hidden states. However, steering vectors can also negatively affect model performance, which will be an issue on cases where the classifier was incorrect. We present KL-then-steer (KTS), a technique that decreases the side effects of steering while retaining its benefits, by first training a model to minimize Kullback-Leibler (KL) divergence between a steered and unsteered model on benign inputs, then steering the model that has undergone this training. Our best method prevents 44% of jailbreak attacks compared to the original Llama-2-chat-7B model while maintaining helpfulness (as measured by MT-Bench) on benign requests almost on par with the original LM. To demonstrate the generality and transferability of our method beyond jailbreaks, we show that our KTS model can be steered to reduce bias towards user-suggested answers on TruthfulQA. Code is available: https://github.com/AsaCooperStickland/kl-then-steer.

Autoren: Asa Cooper Stickland, Alexander Lyzhov, Jacob Pfau, Salsabila Mahdi, Samuel R. Bowman

Letzte Aktualisierung: 2024-06-20 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2406.15518

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.15518

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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