Améliorer la fiabilité des systèmes de dialogue grâce à l'estimation de la confiance
Cette étude se concentre sur l'amélioration de la fiabilité des systèmes de dialogue en évaluant la confiance dans les réponses.
Yi-Jyun Sun, Suvodip Dey, Dilek Hakkani-Tur, Gokhan Tur
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Table des matières
- Qu'est-ce que le suivi de l'état de dialogue ?
- Incertitude dans les modèles
- Importance des scores de confiance
- Améliorer la fiabilité grâce aux scores de confiance
- Le rôle des systèmes de dialogue dans la vie quotidienne
- Expérimenter avec différentes méthodes
- Explorer les modèles
- Contributions clés de l'étude
- Vers l'avenir
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
À mesure que de plus en plus de gens utilisent des systèmes de dialogue, un défi clé est de s'assurer que ces systèmes donnent des réponses fiables et précises. Quand un système génère des réponses qui sont incorrectes ou inventées, ça peut embrouiller les utilisateurs et réduire leur confiance. Pour résoudre ce problème, des études récentes se penchent sur la façon de mesurer la certitude ou la fiabilité des réponses d'un système. Cette capacité à estimer à quel point un système est sûr de ses réponses peut aider à améliorer la qualité des systèmes de dialogue.
Qu'est-ce que le suivi de l'état de dialogue ?
Le suivi de l'état de dialogue (DST) est une technique utilisée dans les systèmes de dialogue orientés tâche pour identifier ce que l'utilisateur veut et quelle est son intention pendant les conversations. Le DST prend en compte ce que l'utilisateur dit et l'historique de la conversation pour créer un état de croyance, qui présente la compréhension des besoins de l'utilisateur de manière structurée. Cet état de croyance aide le système à décider quoi faire ensuite, ce qui est crucial pour l'expérience de dialogue globale.
Cependant, entraîner un modèle DST nécessite beaucoup de données spécifiquement étiquetées pour différents sujets. Rassembler ces données peut être très difficile et prendre beaucoup de temps. Par conséquent, les systèmes DST doivent également être capables de gérer de nouveaux sujets qu'ils n'ont jamais vus auparavant, ce qui rend l'apprentissage sans échantillon une capacité importante.
Incertitude dans les modèles
Dans l'apprentissage automatique, il existe deux types d'incertitude : épistémique et aléatoire. L'Incertitude épistémique est liée à ce que le modèle sait ou ne sait pas sur le problème, ce qui peut souvent être réduit avec un meilleur entraînement ou plus de données. L'Incertitude aléatoire, en revanche, provient du hasard inhérent aux données elles-mêmes.
Pour mesurer efficacement ces incertitudes, différentes méthodes sont utilisées. Certaines méthodes nous permettent de regarder à l'intérieur du modèle pour voir son fonctionnement interne, tandis que d'autres se basent sur l'analyse de la façon dont le modèle répond aux requêtes. Notre approche se concentre sur une combinaison de sorties du modèle pour donner une image plus claire de sa fiabilité.
Importance des scores de confiance
Les scores de confiance sont un moyen de représenter à quel point un système de dialogue est sûr de ses réponses. Ces scores peuvent aider le système à déterminer quand il est sûr de donner une réponse et quand il doit clarifier ou demander de l'aide à un humain. Par exemple, si le système sait qu'il est très probablement correct sur quelque chose, il peut avancer avec confiance. S'il sait qu'il est moins sûr, il peut demander plus d'infos à l'utilisateur ou faire remonter le problème.
Pour que les scores de confiance soient utiles, ils doivent être bien calibrés. Cela signifie que la probabilité estimée du système d'avoir raison doit correspondre à la précision réelle de ses réponses. Plusieurs méthodes existent pour y parvenir, et elles peuvent être classées en deux groupes : celles qui peuvent accéder aux données internes du modèle et celles qui ne le peuvent pas.
Améliorer la fiabilité grâce aux scores de confiance
Cette recherche se concentre sur comment améliorer la fiabilité des systèmes de dialogue en estimant mieux les scores de confiance. Quatre méthodes différentes pour estimer ces scores ont été testées, y compris l'approche softmax basée sur les probabilités du modèle, les scores de tokens bruts qui examinent des tokens spécifiques générés par le modèle, et la confiance verbalisee où le modèle exprime à quel point il est sûr en langage naturel.
En utilisant ces méthodes, nous pouvons offrir des aperçus plus clairs sur les prédictions du modèle. Une stratégie d'auto-interrogation a également été incluse, où l'on demande au modèle d'évaluer ses propres réponses pour améliorer encore la fiabilité des scores de confiance.
Le rôle des systèmes de dialogue dans la vie quotidienne
À mesure que les systèmes de dialogue continuent d'être intégrés dans diverses applications, leur fiabilité devient de plus en plus importante. Les utilisateurs veulent avoir des conversations fluides et satisfaisantes avec les systèmes avec lesquels ils interagissent, que ce soit pour du support client, la recherche d'informations ou une assistance personnelle. En améliorant l'estimation de la confiance dans ces systèmes, nous pouvons créer de meilleures expériences pour les utilisateurs.
Expérimenter avec différentes méthodes
Dans nos études, nous avons testé nos méthodes sur un ensemble de données bien connu spécifiquement conçu pour les systèmes de dialogue. Cet ensemble de données inclut des conversations avec des intentions et des structures étiquetées qui aident à entraîner et évaluer nos modèles. Nous avons observé comment différents modèles réagissaient lorsqu’ils étaient ajustés avec des données d'entraînement supplémentaires.
L'une des conclusions était que l'ajustement de certains modèles conduisait à de meilleures estimations de confiance, résultant en des prédictions plus précises des besoins de l'utilisateur. Cela démontre que la façon dont un modèle est entraîné affecte directement sa capacité à fournir des résultats fiables.
Explorer les modèles
Nous avons évalué deux types de modèles : à poids clos et à poids ouvert. Les modèles à poids clos gardent leur fonctionnement interne privé, tandis que les modèles à poids ouvert permettent d'accéder à leurs données internes. Les deux types ont été testés pour voir à quel point ils pouvaient estimer des scores de confiance, et les résultats étaient assez révélateurs.
Nous avons constaté que combiner différentes méthodes d'estimation des scores de confiance menait à de meilleures performances globales. Cela suggère que l'utilisation de plusieurs approches fournit un reflet plus précis de la fiabilité des prédictions du modèle.
Contributions clés de l'étude
Notre travail contribue au domaine des systèmes de dialogue en examinant diverses méthodes pour estimer les scores de confiance et leur impact sur la fiabilité du suivi de l'état de dialogue. Nous avons établi que l'utilisation de plusieurs stratégies peut conduire à des résultats plus précis et dignes de confiance de la part du système.
De plus, notre recherche montre que l'utilisation d'un mécanisme d'auto-interrogation peut améliorer la fiabilité des prédictions en permettant au modèle d'évaluer ses propres réponses. Cela renforce non seulement l'estimation de la confiance mais aussi la performance globale du système.
Vers l'avenir
Alors que nous avançons, nous visons à appliquer nos méthodes pour améliorer les systèmes de dialogue dans des applications réelles. En comprenant mieux à quel point un modèle est confiant dans ses prédictions, nous pouvons mettre en œuvre des ajustements dynamiques dans les conversations. Par exemple, si un système sait qu'il manque de confiance sur un certain détail, il peut le confirmer directement avec l'utilisateur.
Des recherches supplémentaires impliqueront de tester nos approches sur différentes bases de données pour s'assurer qu'elles fonctionnent bien dans divers scénarios et types de conversations. Explorer comment ces scores de confiance peuvent améliorer les taux d'achèvement des objectifs sera également une priorité dans les études futures.
Conclusion
En résumé, ce travail souligne l'importance de l'estimation de la confiance pour améliorer la fiabilité des systèmes de dialogue. En expérimentant avec diverses méthodes pour estimer les scores de confiance, nous avons montré que cela peut conduire à un meilleur suivi de l'état de dialogue et à de meilleures performances.
Alors que les systèmes de dialogue deviennent plus présents dans la vie quotidienne, s'assurer de leur fiabilité grâce à une estimation efficace de la confiance sera essentiel pour fournir aux utilisateurs la qualité des interactions qu'ils attendent et méritent. En continuant à affiner ces techniques, nous pouvons contribuer à des systèmes d'IA conversationnels plus fiables qui aident vraiment les utilisateurs dans leurs tâches.
Titre: Confidence Estimation for LLM-Based Dialogue State Tracking
Résumé: Estimation of a model's confidence on its outputs is critical for Conversational AI systems based on large language models (LLMs), especially for reducing hallucination and preventing over-reliance. In this work, we provide an exhaustive exploration of methods, including approaches proposed for open- and closed-weight LLMs, aimed at quantifying and leveraging model uncertainty to improve the reliability of LLM-generated responses, specifically focusing on dialogue state tracking (DST) in task-oriented dialogue systems (TODS). Regardless of the model type, well-calibrated confidence scores are essential to handle uncertainties, thereby improving model performance. We evaluate four methods for estimating confidence scores based on softmax, raw token scores, verbalized confidences, and a combination of these methods, using the area under the curve (AUC) metric to assess calibration, with higher AUC indicating better calibration. We also enhance these with a self-probing mechanism, proposed for closed models. Furthermore, we assess these methods using an open-weight model fine-tuned for the task of DST, achieving superior joint goal accuracy (JGA). Our findings also suggest that fine-tuning open-weight LLMs can result in enhanced AUC performance, indicating better confidence score calibration.
Auteurs: Yi-Jyun Sun, Suvodip Dey, Dilek Hakkani-Tur, Gokhan Tur
Dernière mise à jour: 2024-09-21 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2409.09629
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.09629
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/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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Liens de référence
- https://docs.google.com/presentation/d/1z9X-JeSFIzI1VpzOLs2WTltX1I03vqQiLkUnE8YEBFE/edit?usp=sharing
- https://github.com/jennycs0830/Confidence_Score_DST
- https://pypi.org/project/minicons/
- https://github.com/facebookresearch/faiss
- https://github.com/google-research-datasets/dstc8-schema-guided-dialogue?tab=readme-ov-file