ESCALA: Un Nuevo Enfoque para la Traducción Automática
SCALE combina modelos especializados y grandes para mejorar la traducción, especialmente para lenguas con pocos recursos.
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Tabla de contenidos
En los últimos años, la traducción automática ha crecido un montón gracias a los avances en modelos de lenguaje. Uno de estos marcos innovadores es SCALE, que significa Colaboración Sinérgica de Motores de Traducción de Lenguaje Asimétrico. Este sistema busca combinar las fortalezas de modelos de traducción especializados con Modelos de Lenguaje Grandes para mejorar las tareas de traducción, sobre todo para idiomas menos comunes.
El Desafío de la Traducción
Los sistemas de traducción automática a menudo tienen problemas con la precisión y la calidad, especialmente cuando trabajan con idiomas de pocos recursos. Los idiomas de pocos recursos son aquellos que tienen menos datos de entrenamiento disponibles, lo que los hace más difíciles de traducir con precisión. Los sistemas tradicionales dependen mucho de datos en inglés, lo que lleva a sesgos en las traducciones. Esta situación crea problemas al intentar traducir entre idiomas que no tienen suficientes ejemplos.
¿Qué es SCALE?
SCALE ofrece una solución a algunos de estos desafíos conectando dos tipos de modelos de traducción: Modelos de Traducción Especializados (STMs) y Modelos de Lenguaje Grandes (LLMs). Los STMs están diseñados para idiomas y tareas específicas, ofreciendo traducciones de alta calidad pero a menudo con capacidades generales limitadas. Por otro lado, los LLMs pueden manejar una amplia gama de idiomas, pero no siempre ofrecen la mejor calidad para traducciones específicas.
Al combinar estos dos modelos, SCALE busca crear una herramienta de traducción más efectiva. Utiliza un enfoque único llamado aprendizaje en contexto, donde toma ejemplos de los STMs y los integra en el proceso de traducción, ayudando al LLM a producir mejores resultados.
Cómo Funciona SCALE
SCALE funciona generando primero traducciones de un modelo especializado. Luego, estas traducciones se utilizan como ejemplos en un formato de "tripleta", que consiste en una oración fuente, el conjunto generado y la oración objetivo. Este método permite que el LLM aprenda de los ejemplos proporcionados y mejore su salida de traducción.
Este proceso no requiere cambiar el LLM, lo que lo hace más fácil y eficiente. Al usar STMs para refinar las traducciones, SCALE puede reducir los sesgos y mejorar la calidad de las traducciones sin los altos costos asociados con el entrenamiento de LLMs en grandes conjuntos de datos.
Pruebas de SCALE
Para probar la efectividad de SCALE, los investigadores realizaron experimentos usando varios idiomas. Los resultados mostraron que SCALE superó tanto a muchos LLMs como a modelos especializados al traducir idiomas de pocos recursos. Por ejemplo, al traducir Xhosa a inglés, SCALE mostró una mejora notable en precisión comparado con GPT-4, un LLM bien conocido, incluso usando un modelo más pequeño con menos parámetros.
SCALE también utilizó eficazmente los sesgos lingüísticos existentes al emplear un STM enfocado en inglés como puente para traducir varios pares de idiomas. Este enfoque llevó a mejores resultados en múltiples direcciones de traducción.
Beneficios de Usar SCALE
SCALE ofrece varias ventajas sobre los sistemas de traducción tradicionales:
Mejor Calidad: Al combinar STMs y LLMs, SCALE logra traducciones de mayor calidad, especialmente para idiomas de pocos recursos.
Menos Sesgo: El uso de un STM que se centra en pares de idiomas específicos ayuda a eliminar el sesgo que típicamente se encuentra en los LLMs.
Aprendizaje Económico: SCALE permite el aprendizaje continuo sin necesidad de un extenso reentrenamiento del LLM. En su lugar, solo se necesita actualizar el modelo especializado, ahorrando recursos.
Versatilidad: El marco puede manejar una amplia gama de tareas de traducción, lo que lo hace adaptable a diferentes necesidades lingüísticas.
Configuración Experimental
Los investigadores utilizaron un conjunto diverso de idiomas en sus experimentos, centrándose tanto en configuraciones de pocos como de muchos recursos. Compararon SCALE con otros sistemas líderes, incluidos modelos especializados y herramientas de traducción comercialmente disponibles.
En su evaluación, evaluaron el rendimiento utilizando varias métricas para medir la calidad de la traducción. Estas métricas ayudaron a proporcionar una imagen clara de cómo se desempeñó SCALE en comparación con otros.
Resultados Experimentales
Los resultados de los experimentos revelaron que SCALE superó constantemente a sus contrapartes en múltiples áreas, particularmente para idiomas de pocos recursos. Las traducciones refinadas de SCALE mostraron una mejora significativa en precisión.
Por ejemplo, al traducir de Xhosa a inglés, SCALE mostró un aumento notable en precisión sin cambiar el LLM. Esto fue evidente al comparar su rendimiento con el de GPT-4 y otros modelos.
La Importancia del Refinamiento y el Cambiar de Dirección
La efectividad de SCALE también se puede atribuir a su capacidad de refinar traducciones utilizando STMs y su capacidad de pivotar. El marco permite que el LLM aprenda de las traducciones generadas de manera efectiva, mejorando la calidad general.
En situaciones donde una traducción directa puede no ser posible, SCALE puede aprovechar el conocimiento de idiomas de mayores recursos como un puente, resultando en mejores traducciones para idiomas de menores recursos.
Entendiendo las Características de Traducción
Para analizar aún más el rendimiento de SCALE, los investigadores investigaron diferentes aspectos de la traducción como fluidez, adherencia a las estructuras fuente y alineación de palabras. Descubrieron que SCALE proporcionó traducciones que mantenían una mejor fluidez mientras seguían siendo fieles al idioma original.
Este equilibrio es crucial ya que las traducciones necesitan sonar naturales mientras preservan el significado del texto fuente. SCALE logró esto de manera efectiva a través de su marco único.
Conclusión
SCALE representa un salto innovador en el campo de la traducción automática. Al combinar efectivamente las fortalezas de los modelos especializados con las de los modelos de lenguaje grandes, SCALE ofrece una solución prometedora a los desafíos enfrentados en la traducción de idiomas de pocos recursos. Proporciona mejor calidad, reduce sesgos y asegura que los pares de idiomas puedan ser traducidos de manera más efectiva sin incurrir en altos costos.
A medida que la traducción automática continúa evolucionando, marcos como SCALE jugarán un papel vital en la superación de barreras lingüísticas y la facilitación de la comunicación entre culturas. Su éxito abre caminos para más avances en tecnología de traducción, asegurando que incluso los idiomas más oscuros reciban la atención y precisión que merecen.
Título: SCALE: Synergized Collaboration of Asymmetric Language Translation Engines
Resumen: In this paper, we introduce SCALE, a collaborative framework that connects compact Specialized Translation Models (STMs) and general-purpose Large Language Models (LLMs) as one unified translation engine. By introducing translation from STM into the triplet in-context demonstrations, SCALE unlocks refinement and pivoting ability of LLM, thus mitigating language bias of LLM and parallel data bias of STM, enhancing LLM speciality without sacrificing generality, and facilitating continual learning without expensive LLM fine-tuning. Our comprehensive experiments show that SCALE significantly outperforms both few-shot LLMs (GPT-4) and specialized models (NLLB) in challenging low-resource settings. Moreover, in Xhosa to English translation, SCALE experiences consistent improvement by a 4 BLEURT score without tuning LLM and surpasses few-shot GPT-4 by 2.5 COMET score and 3.8 BLEURT score when equipped with a compact model consisting of merely 600M parameters. SCALE could also effectively exploit the existing language bias of LLMs by using an English-centric STM as a pivot for translation between any language pairs, outperforming few-shot GPT-4 by an average of 6 COMET points across eight translation directions. Furthermore we provide an in-depth analysis of SCALE's robustness, translation characteristics, and latency costs, providing solid foundation for future studies exploring the potential synergy between LLMs and more specialized, task-specific models.
Autores: Xin Cheng, Xun Wang, Tao Ge, Si-Qing Chen, Furu Wei, Dongyan Zhao, Rui Yan
Última actualización: 2023-09-29 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2309.17061
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.17061
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.
Enlaces de referencia
- https://github.com/goodfeli/dlbook_notation
- https://github.com/Hannibal046/SCALE
- https://github.com/openai/gpt-3/blob/master/dataset_statistics/languages_by_character_count.csv
- https://azure.microsoft.com/en-us/products/cognitive-services/translator
- https://platform.openai.com/docs/models/gpt-3-5
- https://azure.microsoft.com/en-us/products/ai-services/openai-service
- https://huggingface.co/Unbabel/wmt22-comet-da
- https://huggingface.co/Unbabel/wmt22-cometkiwi-da
- https://github.com/vyraun/literalness
- https://github.com/neulab/awesome-align/tree/xlmr
- https://learn.microsoft.com/en-us/azure/ai-services/openai/how-to/chatgpt?pivots=programming-language-chat-ml