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Optimización de la Ingeniería de Prompts para Modelos Multimodales

Esta herramienta simplifica la creación y análisis de prompts para entradas de contenido mixto.

― 9 minilectura


Ingeniería de PromptsIngeniería de PromptsSimplificadaprompts en modelos de lenguaje.Una herramienta para crear mejores
Tabla de contenidos

Los Modelos de Lenguaje Grande (LLMs) se han vuelto muy buenos para entender y razonar sobre diferentes tipos de contenido, especialmente cuando se les dan las indicaciones adecuadas. Estos modelos pueden manejar entradas mixtas de texto e imágenes de manera efectiva. Sin embargo, crear indicaciones efectivas para estos modelos sigue siendo un desafío, particularmente cuando se trata de varios tipos de entrada juntos. Muchos sistemas se enfocan principalmente en un solo tipo de entrada, como solo texto o solo imágenes, lo que deja vacíos en cómo los modelos pueden razonar sobre entradas mixtas.

Este artículo habla sobre un sistema diseñado para facilitar a los usuarios la creación y refinamiento de indicaciones. Este sistema, conocido como herramienta de análisis visual, ayuda a guiar a los LLMs en el razonamiento a través de diferentes tipos de contenido de manera más efectiva. Ofrece a los usuarios información sobre cómo diferentes indicaciones influyen en la comprensión y el razonamiento del modelo sobre contenido multimodal, que es el contenido que proviene de múltiples tipos de datos.

La Importancia de las Indicaciones Efectivas

Hacer indicaciones es una forma de instruir a los LLMs sobre qué hacer. Puede ser tan simple como hacer una pregunta o tan complejo como proporcionar múltiples ejemplos de cómo responder. Las indicaciones efectivas ayudan al modelo a enfocarse en la información correcta y pueden llevar a mejores resultados. Sin embargo, hacer estas indicaciones no siempre es sencillo. Los usuarios a menudo tienen que pasar por varias rondas de pruebas y mejoras antes de encontrar la indicación adecuada que funcione bien.

El desafío es más pronunciado cuando se trata de entradas multimodales. Los LLMs pueden necesitar procesar información visual y textual juntas, y la forma en que se estructuran estas indicaciones puede afectar mucho el rendimiento del modelo. Aquí es donde algunos usuarios pueden enfrentar dificultades, ya que descubrir cómo formular una indicación de manera efectiva puede llevar mucho tiempo y esfuerzo.

El Sistema de Análisis Visual

El sistema de análisis visual proporciona una manera estructurada de ayudar a los usuarios a crear indicaciones para el Razonamiento multimodal. Cuenta con tres áreas principales:

  1. Panel de Indicaciones: Aquí, los usuarios pueden crear y editar indicaciones fácilmente. Proporciona herramientas flexibles para que los usuarios importen principios y ejemplos, facilitando la modificación de indicaciones según lo que funcione mejor.

  2. Panel de Razonamiento: Esta parte permite a los usuarios investigar qué tan bien está razonando el modelo con las indicaciones que crean. Pueden ver información en diferentes capas, desde una visión general de cómo se desempeña el modelo hasta detalles específicos sobre instancias individuales de razonamiento.

  3. Panel de Evaluación: Esta área permite a los usuarios evaluar cuán efectivas son sus indicaciones. Realiza un seguimiento de los cambios a través de diferentes versiones de indicaciones y compara su rendimiento para ayudar a los usuarios a tomar decisiones informadas sobre qué ajustar.

El Papel del Razonamiento Multimodal

El razonamiento multimodal implica entender cómo diferentes tipos de información (como texto e imágenes) se combinan para informar decisiones o predicciones. Para los LLMs, esto significa no solo entender lo que cada tipo de entrada transmite, sino también cómo interactúan entre sí para producir una respuesta final.

A medida que los usuarios trabajan con contenido multimodal, necesitan ser conscientes de cómo la información visual y textual se complementan o entran en conflicto entre sí. El sistema de análisis visual ayuda a resaltar estas relaciones, facilitando a los usuarios ver qué tipos de indicaciones llevan al mejor razonamiento por parte del modelo.

Desafíos en la Ingeniería de Indicaciones

Crear indicaciones efectivas implica varios desafíos:

  • Complejidad de las Entradas: Los usuarios a menudo necesitan gestionar diferentes tipos de datos de entrada, lo que puede ser complejo. Esto hace que sea difícil ver cómo cada tipo de entrada está afectando la decisión del modelo.

  • Necesidad de Iteración: La ingeniería de indicaciones suele ser un proceso de prueba y error. Los usuarios necesitan experimentar con diferentes indicaciones y ver cómo se desempeñan antes de decidirse por una que funcione.

  • Entender el Comportamiento del Modelo: Los usuarios pueden encontrar difícil entender por qué un modelo comete ciertos errores o cómo interpreta diferentes tipos de entrada. Sin una retroalimentación clara, refinar las indicaciones puede volverse frustrante.

  • Equilibrar Detalle y Resumen: Al trabajar con datos complejos, los usuarios quieren tanto una visión general como la capacidad de profundizar en los detalles de cómo el modelo procesa la información.

Cómo Funciona el Sistema

El sistema de análisis visual comienza con la entrada de datos multimodales en bruto, como videos que contienen tanto escenas visuales como diálogos hablados. El sistema utiliza modelos expertos para procesar estos diferentes tipos de datos y fusionarlos para que el LLM los analice.

Luego, el LLM genera predicciones basadas en esta entrada. Junto a estas predicciones, el modelo también proporciona texto explicativo que da información sobre su proceso de razonamiento. Aquí es donde entran en juego las herramientas analíticas del sistema. Ayudan a los usuarios a entender cómo el modelo está interpretando los datos, en qué se basa para tomar sus decisiones y dónde podría estar yendo mal.

Analizando Diferentes Modalidades

El sistema distingue entre las contribuciones de diferentes tipos de datos. Por ejemplo, puede decir a los usuarios cuándo la información visual respalda el texto o cuándo hay un conflicto entre ellos. Esto es crucial, ya que ayuda a los usuarios a adaptar sus indicaciones según el rendimiento del modelo con diferentes entradas.

Estrategias de Iteración de Indicaciones

El sistema también ayuda a los usuarios a refinar sus indicaciones. Puede sugerir ejemplos de indicaciones efectivas y recomendar principios basados en la entrada del usuario. Esto significa que los usuarios no están empezando desde cero cada vez que necesitan ajustar una indicación. En su lugar, pueden construir sobre éxitos anteriores y mejorar sistemáticamente sus indicaciones basándose en la información del rendimiento del modelo.

Apoyo para los Usuarios

En última instancia, el objetivo del sistema es apoyar a los usuarios, ya sean desarrolladores de modelos o usuarios casuales, facilitando la creación de indicaciones y la comprensión del proceso de razonamiento del modelo. Al proporcionar una interfaz clara y retroalimentación estructurada, el sistema ayuda a reducir las barreras que los usuarios suelen enfrentar.

Estudios de Caso

Dos estudios de caso demuestran cuán eficazmente se puede utilizar el sistema:

Estudio de Caso Uno: Análisis de Sentimientos

En el primer caso, un usuario se centró en el análisis de sentimientos usando un conjunto de datos con clips de video donde los hablantes expresan diferentes sentimientos. El usuario comenzó probando indicaciones existentes y rápidamente se dio cuenta de que cambiar el orden de las instrucciones llevaba a un mejor rendimiento. Al usar los conocimientos del Panel de Razonamiento, el usuario pudo identificar cómo las pistas visuales (como una sonrisa) combinadas con palabras habladas (como "no me gustó") crearon confusión en el razonamiento del modelo.

Basado en este análisis, el usuario generó principios para guiar al LLM hacia un razonamiento correcto, resultando en una mayor precisión en la detección de sentimientos. El usuario también incorporó ejemplos en su indicación, lo que mejoró aún más el rendimiento del LLM.

Estudio de Caso Dos: Entendiendo la Intención del Usuario

En el segundo caso, un usuario trabajó en entender las intenciones de los usuarios basándose en clips de video filmados desde su perspectiva. Las indicaciones iniciales no eran efectivas, llevando a una precisión de rendimiento de solo el 40%. El usuario analizó las razones de los fallos del LLM, notando particularmente cómo ciertas clases de predicción estaban siendo pasadas por alto.

Al refinar las indicaciones y añadir explicaciones claras para cada clase, junto con ejemplos, el usuario mejoró significativamente el rendimiento del modelo. La precisión final aumentó al 75%, mostrando la efectividad del sistema en mejorar las interacciones y resultados de los usuarios.

Retroalimentación de Expertos

Después de probar el sistema, expertos en el campo dieron comentarios positivos. Encontraron que el diseño estructurado y el flujo lógico de la herramienta hacían más fácil iterar sobre las indicaciones. Apreciaron la capacidad de ver cómo cada cambio impactaba el rendimiento del modelo y notaron que la capacidad de examinar instancias individuales conducía a una mayor confianza en el sistema.

Los expertos sugirieron características adicionales como vincular principios generados a sus instancias correspondientes y tener la capacidad de comparar múltiples modelos. Tales actualizaciones mejorarían la experiencia general del usuario y harían que el sistema fuera aún más flexible.

Conclusión

En resumen, esta herramienta de análisis visual está diseñada para simplificar el proceso de ingeniería de indicaciones para modelos de lenguaje grande multimodal. Al proporcionar a los usuarios información detallada sobre el rendimiento del modelo y ofrecer estrategias para el refinamiento de indicaciones, el sistema permite interacciones más efectivas con datos complejos.

Los estudios de caso ilustran los beneficios prácticos de usar el sistema, mostrando cómo los usuarios pueden mejorar sistemáticamente sus indicaciones para lograr un mejor razonamiento del LLM. Con mejoras continuas y retroalimentación de los usuarios, la herramienta puede evolucionar aún más para satisfacer las diversas necesidades de sus usuarios.

Este sistema marca un paso importante para cerrar la brecha entre la experiencia del usuario y las capacidades del modelo, facilitando que cualquiera pueda aprovechar el poder del razonamiento multimodal en los modelos de lenguaje grande.

Fuente original

Título: POEM: Interactive Prompt Optimization for Enhancing Multimodal Reasoning of Large Language Models

Resumen: Large language models (LLMs) have exhibited impressive abilities for multimodal content comprehension and reasoning with proper prompting in zero- or few-shot settings. Despite the proliferation of interactive systems developed to support prompt engineering for LLMs across various tasks, most have primarily focused on textual or visual inputs, thus neglecting the complex interplay between modalities within multimodal inputs. This oversight hinders the development of effective prompts that guide model multimodal reasoning processes by fully exploiting the rich context provided by multiple modalities. In this paper, we present POEM, a visual analytics system to facilitate efficient prompt engineering for enhancing the multimodal reasoning performance of LLMs. The system enables users to explore the interaction patterns across modalities at varying levels of detail for a comprehensive understanding of the multimodal knowledge elicited by various prompts. Through diverse recommendations of demonstration examples and instructional principles, POEM supports users in iteratively crafting and refining prompts to better align and enhance model knowledge with human insights. The effectiveness and efficiency of our system are validated through two case studies and interviews with experts.

Autores: Jianben He, Xingbo Wang, Shiyi Liu, Guande Wu, Claudio Silva, Huamin Qu

Última actualización: 2024-09-30 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2406.03843

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.03843

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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