Halluzinationen in multimodalen Modellen angehen
CrossCheckGPT bietet eine neue Möglichkeit, die Zuverlässigkeit und Genauigkeit von Modellen zu bewerten.
― 8 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Was sind Halluzinationen in Modellen?
- Probleme mit aktuellen Methoden zur Halluzinationsdetektion
- Vorstellung von CrossCheckGPT
- Wie CrossCheckGPT funktioniert
- Anwendungen in verschiedenen Modalitäten
- Die Erstellung von AVHalluBench
- Bewertung von CrossCheckGPT
- Vorteile von CrossCheckGPT
- Einschränkungen und zukünftige Richtungen
- Fazit
- Originalquelle
- Referenz Links
Multimodale Grundmodelle können Informationen erstellen, die glaubwürdig erscheinen, aber nicht immer genau oder wahr sind. Dieses Problem nennt man „Halluzination“. Halluzinationen können zu Problemen führen, besonders wenn Fehlinformationen aufgrund von generierten Inhalten verbreitet werden. Verschiedene Modelle haben unterschiedliche Risiken für Halluzinationen, je nachdem, wie sie aufgebaut sind und mit welchen Daten sie trainiert wurden.
In diesem Artikel reden wir über eine neue Methode namens CrossCheckGPT, die versucht, diese Modelle basierend auf ihrem Halluzinationslevel zu bewerten, ohne dass genaue Referenzpunkte nötig sind. Sie verwendet einen einzigartigen Ansatz, um herauszufinden, wie konsistent die Informationen zwischen verschiedenen Modellen sind. Diese Methode kann auf verschiedene Aufgaben in unterschiedlichen Inhaltsarten angewendet werden, wie Text, Bilder und Videos.
Was sind Halluzinationen in Modellen?
Wenn wir von Halluzinationen im Kontext von Modellen sprechen, meinen wir Situationen, in denen die Ausgabe auf den ersten Blick korrekt scheint, aber in Bezug auf die gegebene Eingabe oder bekannte Fakten ungenau ist. Das ist ein ernstes Problem, da es zu Missverständnissen und Fehlinformationen in verschiedenen Anwendungen führen kann, von Chatbots bis hin zu Content-Generierungssystemen.
Modelle, die Inhalte generieren, verlassen sich oft auf riesige Datenmengen, um zu lernen, wie man Texte, Bilder oder Videos erstellt. Wenn ihre Trainingsdaten jedoch ungenau sind oder das Modell diese falsch interpretiert, können sie Inhalte erzeugen, die völlig erfunden oder falsch sind. Die Herausforderung, das Risiko eines Modells für die Generierung dieser Art von Inhalten zu bewerten, ist entscheidend für Benutzer, die die Qualität und Zuverlässigkeit der Informationen, die von diesen Systemen bereitgestellt werden, sicherstellen wollen.
Probleme mit aktuellen Methoden zur Halluzinationsdetektion
Viele aktuelle Methoden zur Erkennung von Halluzinationen basieren darauf, die Ausgaben von Modellen mit bekannten richtigen Antworten oder Standardreferenzen zu vergleichen. Dieser Ansatz funktioniert gut für einzelne Aufgaben, ist aber in neuen oder variierenden Bereichen eingeschränkt. Ausserdem überprüfen einige Modelle ihre eigenen Ausgaben auf Konsistenz, erlauben aber keinen fairen Vergleich zwischen verschiedenen Systemen.
Methoden wie SelfCheckGPT bewerten, ob die Ausgabe eines Modells mit seinen eigenen vorherigen Antworten übereinstimmt. Das gibt jedoch kein vollständiges Bild davon, wie das Modell im Vergleich zu anderen abschneidet. Es gibt einen Bedarf nach einer Möglichkeit, Modelle auf einer breiteren Skala zu bewerten, ohne sich nur auf vordefinierte Antworten oder Benchmarks zu stützen.
Vorstellung von CrossCheckGPT
CrossCheckGPT wurde entwickelt, um Modelle basierend auf der Wahrscheinlichkeit, Halluzinationen zu erzeugen, zu bewerten, ohne spezifische Referenzpunkte zu benötigen. Die Grundidee hinter dieser Methode ist, dass, wenn eine Information halluziniert wird, es weniger wahrscheinlich ist, dass sie von mehreren unabhängigen Systemen produziert wird. Daher schaut CrossCheckGPT, wie konsistent die Ausgaben von verschiedenen Modellen sind, wenn sie mit der gleichen Frage oder Eingabe konfrontiert werden.
Diese innovative Methode kann auf jedes Modell oder jede Aufgabe angewendet werden, bei der die Konsistenz der Ausgaben gemessen werden kann. CrossCheckGPT bewertet zwei Arten von Konsistenz: CrossCheck-explicit und CrossCheck-implicit. Beide Massnahmen schauen, wie gut die Ausgaben zwischen verschiedenen Modellen übereinstimmen, aber auf leicht unterschiedliche Arten.
Wie CrossCheckGPT funktioniert
CrossCheck-explicit
Bei der CrossCheck-explicit-Massnahme werden mehrere Ausgaben für dasselbe Eingabeaufforderung von verschiedenen Modellen generiert. Das System überprüft dann, wie ähnlich diese Ausgaben der Antwort des ursprünglichen Modells sind. Dies hilft festzustellen, ob die Antwort durch Beweise von anderen Modellen gestützt wird. Wenn viele Modelle ähnliche Ausgaben erzeugen, deutet das darauf hin, dass die Information auf einer Tatsache basiert und die Wahrscheinlichkeit einer Halluzination reduziert wird.
CrossCheck-implicit
Bei der CrossCheck-implicit-Methode fordert das System anstelle der Generierung mehrerer Ausgaben andere Modelle auf, die Ausgabe des Zielmodells direkt zu analysieren. Die Beweis-Modelle überprüfen die faktischen Fehler in den Antworten des Zielmodells. Dieser Ansatz ermöglicht eine andere Art der Konsistenzüberprüfung, die sich darauf konzentriert, Fehler zu identifizieren, ohne zusätzliche Inhalte zu generieren.
Anwendungen in verschiedenen Modalitäten
CrossCheckGPT kann verwendet werden, um Modelle zu bewerten, die verschiedene Arten von Inhalten generieren. Wir können diese Methode auf textbasierte Modelle anwenden, die Artikel schreiben oder Fragen beantworten, sowie auf visuelle Modelle, die Bilder oder Videos beschreiben.
Text-zu-Text-Aufgaben
In der Textgenerierung kann CrossCheckGPT bewerten, wie genau ein Modell biografische Abschnitte erstellt oder wie gut es spezifische Fragen beantwortet. Durch den Vergleich der Antworten von verschiedenen Modellen bietet es eine zuverlässige Bewertung ihrer Leistung.
Bild-zu-Text-Aufgaben
Für Modelle, die Bilder in beschreibenden Text umwandeln, überprüft CrossCheckGPT, ob der von einem Modell generierte Text von Ausgaben anderer Modelle unterstützt wird. Dies hilft dabei, herauszufinden, welche Modelle mit grösserer Wahrscheinlichkeit genaue Beschreibungen erzeugen und welche eventuell Halluzinationen einführen.
Video-zu-Text-Aufgaben
Im Fall von Videos gelten dieselben Prinzipien. CrossCheckGPT kann bewerten, wie gut ein Modell den Inhalt eines Videos basierend auf visuellen und akustischen Eingaben beschreibt. Durch die Bewertung dieser Modelle wird herausgefunden, welche die genauesten Darstellungen dessen bieten können, was sie sehen und hören.
Die Erstellung von AVHalluBench
Im Rahmen der Bewertung verschiedener Modelle wurde ein Datensatz namens AVHalluBench erstellt. Dieser Datensatz umfasst eine Vielzahl von Videos, die Modell-Systeme analysieren und beschreiben können. Er dient als Benchmark, um zu bewerten, wie gut Modelle abschneiden, wenn sie beauftragt werden, informative Beschreibungen basierend auf audiovisuellen Inhalten zu generieren.
Der AVHalluBench-Datensatz enthält umfassende Anmerkungen von menschlichen Gutachtern. Diese Gutachter schrieben ihre eigenen Beschreibungen der Videos, nachdem sie sie angesehen hatten, was es ermöglicht, die Genauigkeit der vom Modell generierten Beschreibungen mit diesen menschlich erstellten zu überprüfen.
Bewertung von CrossCheckGPT
CrossCheckGPT wurde bei einer Reihe von Aufgaben getestet, einschliesslich Textgenerierung, Bildbeschreibung und audiovisuellen Aufgaben. Die Ergebnisse zeigen, dass es Modelle effektiv basierend auf ihrer Tendenz, Halluzinationen zu produzieren, bewertet.
Ergebnisse für Text-zu-Text-Modelle
Für textbasierte Modelle erzielte CrossCheckGPT eine beeindruckende Korrelation mit menschlichen Bewertungen, was seine Fähigkeit zeigt, herauszufinden, welche Modelle die zuverlässigsten und faktisch konsistenten Informationen produzieren. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass CrossCheckGPT andere vorhandene Methoden übertraf und eine robuste Alternative zur Bewertung der Zuverlässigkeit von Modellen bietet.
Ergebnisse für Bild-zu-Text-Modelle
Bei der Anwendung auf visuelle Modelle erzielte CrossCheckGPT ähnliche Erfolge. Die Methode war in der Lage, konsistent zu identifizieren, welche Modelle genauere Beschreibungen von Bildern erzeugten, was ihren Wert in verschiedenen Szenarien der Inhaltserstellung unterstreicht.
Ergebnisse für Video-zu-Text-Modelle
Bei der Bewertung von Modellen für audiovisuellen Inhalt schnitt CrossCheckGPT ebenfalls gut ab. Es lieferte starke Korrelationen mit menschlichen Bewertungen und bestätigte seine Wirksamkeit bei der Bewertung von Modellen basierend auf ihrer Fähigkeit, Halluzinationen in Video-Beschreibungen zu reduzieren.
Vorteile von CrossCheckGPT
Es gibt mehrere Vorteile bei der Verwendung von CrossCheckGPT im Vergleich zu bestehenden Methoden zur Halluzinationsdetektion.
Universelle Anwendung
CrossCheckGPT ist nicht auf spezifische Aufgaben oder Inhaltsarten beschränkt. Es kann über eine Vielzahl von Modellen und Aufgaben hinweg angewendet werden, was es zu einem vielseitigen Werkzeug zur Bewertung der Zuverlässigkeit verschiedener generativer Systeme macht.
Referenzfreie Bewertung
Die Methode verlässt sich nicht auf vordefinierte Referenzen oder Goldstandardantworten, was breitere Anwendungen in neuen oder aufkommenden Bereichen ermöglicht. Diese Flexibilität macht es zu einer wertvollen Ressource für Praktiker, die mit verschiedenen Arten von generativen Modellen arbeiten.
Verbesserte Konsistenzprüfungen
Durch den Vergleich von Ausgaben über mehrere Modelle hinweg verbessert CrossCheckGPT die Genauigkeit der Halluzinationsdetektion. Dieser Vergleich gibt ein klareres Bild der Modellleistung und -zuverlässigkeit.
Einschränkungen und zukünftige Richtungen
Auch wenn CrossCheckGPT vielversprechend ist, ist es wichtig, seine Einschränkungen anzuerkennen. Die Methode kann immer noch Biases von den Modellen erben, die für den Kreuzvergleich verwendet werden. Die gewählten Evidenzmodelle können die Ergebnisse beeinflussen, insbesondere wenn ihre Trainingsdaten erheblich überlappen.
Zukünftige Arbeiten könnten darauf abzielen, die Methodologie zu verbessern, um die Ähnlichkeiten zwischen den Evidenzmodellen zu berücksichtigen. Ausserdem könnte die Erweiterung der Anzahl der Modelle und Datensätze, die für Vergleiche verwendet werden, die Zuverlässigkeit von CrossCheckGPT weiter stärken.
Fazit
CrossCheckGPT stellt einen bedeutenden Fortschritt bei der Bewertung der Zuverlässigkeit multimodaler Grundmodelle dar. Indem es eine referenzfreie Methode bietet, um diese Modelle basierend auf ihrer Wahrscheinlichkeit, Halluzinationen zu erzeugen, zu bewerten, bietet es ein wertvolles Werkzeug für Praktiker, die auf generative Systeme in verschiedenen Anwendungen angewiesen sind.
Da sich generative Modelle weiterentwickeln, wird CrossCheckGPT eine wesentliche Rolle bei der Sicherstellung der Genauigkeit und Vertrauenswürdigkeit der Informationen spielen, die sie erzeugen. Die Entwicklung von Benchmarks wie AVHalluBench hebt auch die Bedeutung des Verständnisses von Halluzinationen im audiovisuellen Kontext hervor, was zu besseren Bewertungen und Modellen in der Zukunft führt.
CrossCheckGPT hilft nicht nur, hochleistungsfähige Modelle zu identifizieren, sondern fördert auch die Schaffung vertrauenswürdigerer Systeme, die in kritischen Bereichen wie Gesundheitswesen, Finanzen und öffentlicher Sicherheit eingesetzt werden können.
Titel: CrossCheckGPT: Universal Hallucination Ranking for Multimodal Foundation Models
Zusammenfassung: Multimodal foundation models are prone to hallucination, generating outputs that either contradict the input or are not grounded by factual information. Given the diversity in architectures, training data and instruction tuning techniques, there can be large variations in systems' susceptibility to hallucinations. To assess system hallucination robustness, hallucination ranking approaches have been developed for specific tasks such as image captioning, question answering, summarization, or biography generation. However, these approaches typically compare model outputs to gold-standard references or labels, limiting hallucination benchmarking for new domains. This work proposes "CrossCheckGPT", a reference-free universal hallucination ranking for multimodal foundation models. The core idea of CrossCheckGPT is that the same hallucinated content is unlikely to be generated by different independent systems, hence cross-system consistency can provide meaningful and accurate hallucination assessment scores. CrossCheckGPT can be applied to any model or task, provided that the information consistency between outputs can be measured through an appropriate distance metric. Focusing on multimodal large language models that generate text, we explore two information consistency measures: CrossCheck-explicit and CrossCheck-implicit. We showcase the applicability of our method for hallucination ranking across various modalities, namely the text, image, and audio-visual domains. Further, we propose the first audio-visual hallucination benchmark, "AVHalluBench", and illustrate the effectiveness of CrossCheckGPT, achieving correlations of 98% and 89% with human judgements on MHaluBench and AVHalluBench, respectively.
Autoren: Guangzhi Sun, Potsawee Manakul, Adian Liusie, Kunat Pipatanakul, Chao Zhang, Phil Woodland, Mark Gales
Letzte Aktualisierung: 2024-05-22 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2405.13684
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.13684
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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Referenz Links
- https://huggingface.co/spaces/hallucinations-leaderboard/leaderboard
- https://huggingface.co/meta-llama/Llama-2-7b-chat-hf/blob/main/LICENSE.txt
- https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
- https://choosealicense.com/licenses/mit/
- https://github.com/salesforce/LAVIS/blob/main/LICENSE.txt
- https://github.com/QwenLM/Qwen-Audio/blob/main/LICENSE
- https://spdx.org/licenses/CC-BY-SA-3.0
- https://huggingface.co/datasets/openkg/MHaluBench
- https://github.com/huggingface/transformers/blob/main/LICENSE
- https://github.com/OpenKG-ORG/EasyDetect/blob/main/LICENSE
- https://github.com/potsawee/selfcheckgpt/blob/main/LICENSE
- https://github.com/explosion/spaCy/blob/master/LICENSE