Mejorando la Fiabilidad en Modelos de Lenguaje a Través del Análisis de Creencias
Un método para mejorar la consistencia de las respuestas dadas por los modelos de lenguaje.
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Tabla de contenidos
Los modelos de lenguaje son programas de computadora avanzados que pueden entender y generar lenguaje humano. A menudo se usan para responder preguntas, pero a veces estos modelos pueden dar Respuestas contradictorias basadas en sus creencias internas sobre el mundo. Estas creencias ocultas pueden ser poco claras y no siempre coinciden con la realidad. Hay una necesidad de entender cómo estos modelos forman sus respuestas y cómo se pueden hacer más confiables.
El Problema
Cuando los modelos de lenguaje responden preguntas, se basan en una red de creencias sobre diversos hechos. A veces, estas creencias pueden entrar en conflicto o no ser completamente precisas. Esto crea una situación en la que un modelo podría proporcionar una respuesta que parece correcta en la superficie, pero que podría estar respaldada por un razonamiento débil. El desafío radica en averiguar estas creencias ocultas y asegurar la consistencia entre ellas para mejorar la calidad de las respuestas.
Nuestro Enfoque
Para abordar este problema, proponemos un nuevo sistema que añade una capa reflexiva sobre el modelo de lenguaje. Esta capa permite que el modelo reflexione sobre sus propias respuestas y Razonamientos. Funciona creando una red estructurada de creencias que apoyan las respuestas proporcionadas. El objetivo es identificar Inconsistencias entre estas creencias y resolverlas, lo que lleva a respuestas más precisas.
Construyendo un Grafo de Creencias
Para implementar esto, nuestro primer paso es crear un “grafo de creencias.” Este grafo es una representación visual de las creencias del modelo, mostrando cómo diferentes afirmaciones se conectan y se apoyan mutuamente. Utilizamos un proceso de encadenamiento hacia atrás, lo que significa que comenzamos desde la respuesta y trabajamos hacia atrás para determinar qué creencias llevan a esa respuesta. Este proceso nos ayuda a reunir todos los hechos relevantes e inferir relaciones entre ellos.
Una vez que tenemos este grafo de creencias, podemos buscar contradicciones. Por ejemplo, si una parte del modelo cree que “las jirafas son mamíferos” y otra parte cree que “los mamíferos no existen,” necesitamos identificar y resolver este conflicto.
Razonamiento y Monitoreo
A continuación, introducimos un paso de razonamiento que verifica si las creencias en el grafo son consistentes. Aplicamos una técnica que minimiza las contradicciones encontradas en el grafo. Esto significa que podemos ajustar creencias si encontramos que una creencia contradice a otra. Este ajuste puede llevar a una red de creencias más consistente, que a su vez apoya respuestas más confiables.
El proceso de razonamiento permite que el modelo no solo dé respuestas, sino que también explique el razonamiento detrás de ellas. Esto hace que el modelo sea más transparente, permitiendo a los usuarios ver cómo se sacan conclusiones de las creencias internas del modelo.
Resultados
A través de pruebas de nuestro enfoque en varios conjuntos de datos, hemos encontrado mejoras significativas en la consistencia de las creencias del modelo. En promedio, la fiabilidad de las respuestas aumentó entre un 8% y un 11%, sin sacrificar la precisión general de las respuestas. Esto significa que no solo las respuestas siguen siendo correctas, sino que también se derivan de una comprensión más coherente de la información subyacente.
Beneficios para el Usuario
Al añadir esta capa auto-reflexiva, los usuarios obtienen una comprensión más clara de cómo el modelo llega a sus respuestas. El grafo de creencias sirve como una ventana al razonamiento interno del modelo, permitiendo a los usuarios rastrear cómo una afirmación lleva a otra. Se mejora la confianza en el sistema, ya que los usuarios pueden ver la lógica que apoya las respuestas.
Desafíos y Limitaciones
Aunque el enfoque muestra promesas, hay algunos desafíos y limitaciones. Por un lado, el razonamiento puede fallar. El modelo podría rechazar una afirmación verdadera o aceptar una falsa si el proceso de razonamiento no es sólido.
Otro desafío es el tiempo que toma crear los grafos de creencias. El método actual para construir estos grafos puede ser lento y consumir muchos recursos. Las optimizaciones podrían ayudar, pero sigue siendo un obstáculo considerable.
Manejo de Múltiples Preguntas
Actualmente, los grafos de creencias se crean para preguntas individuales, lo que significa que no hay un grafo general que abarque todas las creencias. Esto puede llevar a contradicciones entre las creencias usadas para diferentes preguntas. Desarrollar un sistema que pueda manejar una base de datos global de creencias podría resolver este problema.
Direcciones Futuras
Hay muchas rutas emocionantes por delante para esta investigación. Creemos que mejorar la interacción entre el modelo y los usuarios podría llevar a resultados aún mejores. Por ejemplo, los usuarios podrían ayudar al modelo a resolver conflictos verificando ciertas creencias. Esto crearía un bucle de retroalimentación que mejora la comprensión general del modelo.
Conclusión
En resumen, hemos desarrollado un nuevo enfoque para mejorar la fiabilidad de los modelos de lenguaje introduciendo una capa racional y auto-reflexiva. Esta capa permite que el modelo examine sus creencias, identifique inconsistencias y las resuelva, resultando en respuestas más confiables. El grafo de creencias proporciona una visión del razonamiento del modelo, mejorando la confianza y la certeza entre los usuarios. Aunque hay desafíos, los avances realizados en entender y mejorar estos sistemas son pasos significativos hacia una IA más confiable.
Título: Language Models with Rationality
Resumen: While large language models (LLMs) are proficient at question-answering (QA), it is not always clear how (or even if) an answer follows from their latent "beliefs". This lack of interpretability is a growing impediment to widespread use of LLMs. To address this, our goals are to make model beliefs and their inferential relationships explicit, and to resolve inconsistencies that may exist, so that answers are supported by interpretable chains of reasoning drawn from a consistent network of beliefs. Our approach, which we call REFLEX, is to add a rational, self-reflecting layer on top of the LLM. First, given a question, we construct a belief graph using a backward-chaining process to materialize relevant model beliefs (including beliefs about answer candidates) and their inferential relationships. Second, we identify and minimize contradictions in that graph using a formal constraint reasoner. We find that REFLEX significantly improves consistency (by 8%-11% absolute) without harming overall answer accuracy, resulting in answers supported by faithful chains of reasoning drawn from a more consistent belief system. This suggests a new style of system architecture in which an LLM extended with a rational layer can provide an interpretable window into system beliefs, add a systematic reasoning capability, and repair latent inconsistencies present in the LLM.
Autores: Nora Kassner, Oyvind Tafjord, Ashish Sabharwal, Kyle Richardson, Hinrich Schuetze, Peter Clark
Última actualización: 2023-10-29 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2305.14250
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.14250
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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