Évaluation des traits psychologiques dans les modèles de langage
Cet article explore l'évaluation psychologique des modèles de langage et leur comportement.
Maor Reuben, Ortal Slobodin, Aviad Elyshar, Idan-Chaim Cohen, Orna Braun-Lewensohn, Odeya Cohen, Rami Puzis
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Table des matières
- L'Impact des Modèles de Langage
- Outils Psychologiques pour les Modèles de Langage
- Le Besoin d'une IA Alignée avec les Valeurs Humaines
- Examiner les Constructions de Santé Mentale
- Utiliser l'Inférence en Langage Naturel (NLI)
- Concevoir des Invites NLI
- Validation des Traits Psychologiques
- Le Rôle des Données et de l'Entraînement
- Interventions et Ajustements
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Des études récentes montrent que les modèles de langage, qui sont un type d'intelligence artificielle, peuvent avoir des traits semblables à des personnalités humaines. Ça soulève des questions sur les biais de ces modèles qui pourraient correspondre aux traits psychologiques humains. Même si les grands modèles de conversation peuvent parfois être dupe pour répondre à des sondages sur la santé mentale, évaluer les traits psychologiques de modèles plus simples, entraînés pour d'autres tâches, est compliqué à cause d'un manque de méthodes appropriées.
Dans cet article, on propose une méthode pour utiliser des questionnaires psychologiques standards pour évaluer ces modèles. On offre une bibliothèque de code qui permet d'évaluer psychologiquement différents modèles, en se concentrant sur des traits liés à la santé mentale comme l'Anxiété, la Dépression et le Sens de la Cohérence. Nos résultats suggèrent que beaucoup de modèles de langage montrent des signes de ces constructions de santé mentale semblables à celles des humains. En examinant ces traits, on peut mieux comprendre le comportement de ces modèles et potentiellement améliorer leur fiabilité.
L'Impact des Modèles de Langage
Les modèles de langage sont de plus en plus utilisés dans des domaines importants de la vie, comme l'éducation, la santé, le soutien psychologique et le recrutement. Cependant, leurs réponses peuvent parfois causer du tort. Par exemple, un chatbot a été retiré par une ligne d'assistance parce qu'il donnait des conseils nuisibles. Ça met en lumière un défi majeur : comprendre et corriger les comportements de ces modèles.
Les méthodes actuelles pour rendre les modèles d'apprentissage automatique compréhensibles ont souvent du mal avec ces problèmes. Même si certains modèles avancés peuvent utiliser des théories psychologiques pour mieux expliquer leurs réponses via des questionnaires psychométriques, beaucoup de modèles plus simples ne peuvent pas le faire. Comme ces modèles sont largement utilisés pour diverses tâches en traitement du langage naturel, on doit trouver des moyens de surveiller et de comprendre leur comportement.
Cette étude vise à mesurer des traits importants liés à la santé mentale dans les modèles de langage en adaptant des méthodes issues de la psychologie humaine. L'approche comprend trois parties principales :
- Concevoir des invites d'inférence en langage naturel (NLI) basées sur des questionnaires psychologiques.
- Appliquer ces invites aux modèles via une nouvelle méthode d'entraînement.
- Évaluer les biais dans les modèles à partir des résultats de leurs réponses.
On se concentre sur des constructions de santé mentale et on montre que ces modèles affichent des variations dans les niveaux d'anxiété, de dépression et de Sens de la Cohérence, ce qui est cohérent avec des théories standards en psychologie humaine. Grâce à un processus de validation rigoureux, on montre que ces traits psychologiques sont influencés par les données d'entraînement des modèles et qu'on peut ajuster leurs réponses pour renforcer ou diminuer des traits spécifiques.
Outils Psychologiques pour les Modèles de Langage
L'objectif de notre recherche est de créer des méthodes pour évaluer des traits semblables à des personnalités dans les modèles de langage, qui peuvent être utilisés avec des modèles à conversation ou non. On fournit aussi une bibliothèque Python pour valider ces traits et on crée des méthodologies pour concevoir des invites NLI basées sur des questionnaires établis.
En plus de ça, on a compilé un ensemble de données d'invites NLI liées à l'évaluation de la santé mentale, en incluant des processus de validation étendus pour garantir la précision et la fiabilité.
Le Besoin d'une IA Alignée avec les Valeurs Humaines
À mesure que l'intelligence artificielle s'intègre davantage dans la société, le besoin de systèmes qui reflètent les valeurs humaines augmente. Une façon d'y parvenir est d'intégrer des principes issus de la psychologie dans l'IA, ce qui peut aider à clarifier comment les modèles de langage prennent des décisions. Des découvertes récentes montrent que les modèles de langage peuvent développer des traits de personnalité ressemblant à des caractéristiques humaines. Ce flou entre humains et machines pousse à une investigation plus approfondie sur les aspects psychologiques de ces modèles.
Plusieurs outils ont été développés pour analyser des traits semblables à des humains dans les modèles de langage. L'Inventaire des Big Five est un de ces outils utilisé pour évaluer de grands traits de personnalité. D'autres études ont introduit diverses échelles cliniques pour évaluer les modèles de langage, mais appliquer des évaluations centrées sur l'humain à ces modèles présente des défis à cause de leur sensibilité au contexte et des biais potentiels dans les invites.
Dans notre étude, on se concentre sur la mesure des traits liés à la santé mentale en quantifiant les biais dans les réponses des modèles de langage par une manipulation soigneuse du contexte. Cela souligne l'importance de concevoir des invites NLI adaptées des questionnaires psychologiques. Nos évaluations complètes de validité combinent des méthodes comportementales et basées sur les données, prenant un pas au-delà des travaux précédents.
Examiner les Constructions de Santé Mentale
On plonge dans comment les modèles de langage affichent trois constructions importantes liées à la santé mentale : l'anxiété, la dépression, et le Sens de la Cohérence. L'anxiété se caractérise par une inquiétude persistante et excessive, souvent accompagnée de symptômes physiques et psychologiques. La dépression implique des sentiments continus de tristesse, de désespoir, et un manque d'intérêt pour des activités plaisantes.
Ces conditions sont souvent évaluées à l'aide d'échelles bien établies. Les recherches montrent que l'anxiété et la dépression sont positivement corrélées chez les humains, et on observe des tendances similaires dans les modèles de langage. Le Sens de la Cohérence est un aspect essentiel du bien-être, composé de trois éléments : la compréhensibilité, la gérabilité, et le sens.
Dans nos résultats, on montre qu'un Sens de la Cohérence plus élevé peut aider à réduire les symptômes d'anxiété et de dépression dans les modèles de langage, reflétant ce qui est observé chez les humains. Notre approche souligne la valeur d'utiliser des questionnaires pour évaluer ces modèles de manière complète.
Utiliser l'Inférence en Langage Naturel (NLI)
Les tâches NLI sont des outils conçus pour évaluer la compréhension du langage de manière neutre. Dans ces tâches, le modèle prend deux phrases - une prémisse et une hypothèse - et détermine la relation entre elles, produisant une distribution de probabilité sur les relations. Notre article se concentre spécifiquement sur l'examen des scores d'implication qui résultent de ces tâches.
L'application d'évaluations psychologiques existantes aux modèles de langage résulte en un cadre affiné que l'on appelle le “PALM.” Ce cadre comprend quatre parties clés :
- Conception d'Invites : Traduire des questionnaires de sciences sociales en invites NLI.
- Évaluation : Affiner un classificateur NLI avec un ensemble de données pertinent et analyser les biais selon les réponses.
- Validation : Réaliser des tests pour s'assurer que les réponses reflètent fidèlement les constructions psychologiques visées.
- Intervention : Ajuster l'entraînement du modèle avec des textes liés aux constructions psychologiques et réévaluer pour observer des changements.
Grâce à ce cadre, on montre que les modèles de langage présentent des variations dans l'anxiété, la dépression et le Sens de la Cohérence, en accord avec des théories psychologiques établies.
Concevoir des Invites NLI
Des items de questionnaire efficaces sont conçus pour refléter les réponses diverses de la population. De même, on crée des invites qui permettent aux réponses de différer, reflétant les biais individuels. Notre approche consiste à identifier des termes clés dans chaque question qui indiquent la position du répondant.
Chaque question inclut des termes représentant des émotions liées à la construction mesurée. On sélectionne soigneusement ces termes pour s'assurer qu'ils expriment une position sur le sujet de la question. En employant diverses approches, on permet une validation interne des invites et on s'assure de leur robustesse face à la variabilité linguistique.
Les échelles de Likert sont également utilisées pour évaluer la fréquence ou l'intensité des réponses. Notre conception intègre plusieurs variations linguistiques pour chaque intensité, garantissant une évaluation complète tout en permettant aux modèles de fournir des réponses variées.
Les modèles utilisés pour les invites NLI maintiennent le contexte des questions originales tout en structurant les hypothèses de manière logique à partir des prémisses. Chaque modèle assure la neutralité, évitant tout biais qui pourrait influencer les réponses des modèles.
En ajoutant une tête de classification NLI à plusieurs modèles, on peut évaluer les constructions de santé mentale de manière complète. On explore diverses techniques de fine-tuning et on présente des résultats obtenus à partir de modèles sans gel des poids, ce qui permet des évaluations plus précises.
Validation des Traits Psychologiques
On effectue cinq techniques de validation clés pour garantir l'exactitude de nos évaluations :
- Validité de Contenu : S'assurer que la conception des invites maintient l'exactitude sémantique par la validation par des experts et des mesures statistiques.
- Consistance Intra-Question : Mesurer la corrélation entre les invites qui évaluent des constructions similaires et s'assurer de la variabilité entre les invites montrant des positions différentes.
- Consistance Inter-Question : Évaluer la consistance interne d'un ensemble de questions mesurant la même construction.
- Validité de Construction : Confirmer que les constructions évaluées s'alignent avec les attentes théoriques basées sur la psychologie humaine établie.
- Validité Critériale : Mesurer comment les modèles réagissent à l'entraînement sur des textes liés à des constructions identifiées, évaluant à quel point ces modèles s'alignent avec des normes établies.
À travers ces techniques, on établit un cadre solide pour comprendre les traits psychologiques présents dans les modèles de langage.
Le Rôle des Données et de l'Entraînement
Notre population d'étude était composée de modèles de langage divers qui s'inscrivent dans un cadre informatique standard. On a sélectionné des modèles qui avaient été affinés pour leur précision dans la compréhension du langage. Les données recueillies comprenaient une variété de modèles, ce qui nous a permis d'analyser et de comparer efficacement différents traits.
Après avoir traduit les questionnaires en invites NLI, on a validé l'exactitude de ces invites grâce à des tests rigoureux et à des examens par des experts. Tous les questionnaires ont montré des niveaux de validité satisfaisants, indiquant qu'ils mesuraient de manière fiable les constructions psychologiques visées.
En explorant la relation entre l'anxiété et la dépression dans nos modèles, on a identifié une forte corrélation positive. Cette corrélation reflète ce qu'on observe dans la psychologie humaine, indiquant que nos modèles capturent efficacement des constructions importantes liées à la santé mentale.
Interventions et Ajustements
Pour approfondir notre compréhension, on a mis en œuvre une adaptation de domaine, où les modèles ont été entraînés sur des textes liés à des constructions psychologiques spécifiques. Ce processus nous a permis d'observer des changements dans les scores d'évaluation des modèles au fil du temps.
On a constaté que les modèles entraînés sur des textes dépressifs montraient des scores d'anxiété et de dépression plus élevés tout en révélant des scores de Sens de la Cohérence plus bas. À l'inverse, quand on les a entraînés sur des textes positifs, on a observé des diminutions dans les niveaux d'anxiété et de dépression, renforçant l'impact du contexte d'entraînement sur le comportement du modèle.
Les résultats de nos évaluations qualitatives ont mis en lumière des changements significatifs dans la manière dont les modèles répondaient aux invites liées à la santé mentale, indiquant que des ajustements dans l'entraînement peuvent avoir un effet notable sur leur output.
Conclusion
À travers notre travail approfondi sur les traits psychologiques latents des modèles de langage, on a établi un cadre pour l'évaluation. Ce cadre met en avant l'importance de comprendre et d'interpréter les comportements de ces modèles dans un contexte psychologique.
En établissant des parallèles entre la psychologie humaine et les réponses des modèles de langage, on peut améliorer les interactions et la fiabilité des systèmes d'IA. De plus, nos découvertes soulignent le potentiel d'interventions correctives qui peuvent améliorer la fiabilité des modèles de langage dans des domaines sensibles et impactants de la vie.
Notre recherche jette les bases pour de futurs travaux dans le domaine de l'intelligence artificielle et de la psychologie, avec l'espoir de créer des systèmes qui reflètent mieux les valeurs humaines et la compréhension. Grâce à une évaluation et un développement continus, on vise à construire des modèles de langage qui non seulement fonctionnent efficacement mais qui s'alignent également étroitement avec les constructions psychologiques qui régissent le comportement humain.
Titre: Assessment and manipulation of latent constructs in pre-trained language models using psychometric scales
Résumé: Human-like personality traits have recently been discovered in large language models, raising the hypothesis that their (known and as yet undiscovered) biases conform with human latent psychological constructs. While large conversational models may be tricked into answering psychometric questionnaires, the latent psychological constructs of thousands of simpler transformers, trained for other tasks, cannot be assessed because appropriate psychometric methods are currently lacking. Here, we show how standard psychological questionnaires can be reformulated into natural language inference prompts, and we provide a code library to support the psychometric assessment of arbitrary models. We demonstrate, using a sample of 88 publicly available models, the existence of human-like mental health-related constructs (including anxiety, depression, and Sense of Coherence) which conform with standard theories in human psychology and show similar correlations and mitigation strategies. The ability to interpret and rectify the performance of language models by using psychological tools can boost the development of more explainable, controllable, and trustworthy models.
Auteurs: Maor Reuben, Ortal Slobodin, Aviad Elyshar, Idan-Chaim Cohen, Orna Braun-Lewensohn, Odeya Cohen, Rami Puzis
Dernière mise à jour: 2024-09-29 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2409.19655
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.19655
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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