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Un modèle innovant améliore la compréhension multilingue

Un nouveau modèle combine les LLM et la traduction automatique pour un meilleur traitement des langues.

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MT-LLM : Un nouvel outilMT-LLM : Un nouvel outillinguistiquele traitement multilingue du texte.Combinaison de modèles pour améliorer
Table des matières

Les Grands Modèles de Langage (LLMs) sont des outils super populaires pour plein de tâches liées à la compréhension et à la génération de texte. Ils sont particulièrement bons en anglais, mais ils ont du mal avec les langues qui ont moins de données dispo pour l'entraînement. Même si les modèles de Traduction automatique font du bon boulot dans plein de langues, ils n'arrivent pas à comprendre le sens du texte comme le font les LLMs.

Dans cet article, on vous présente une nouvelle méthode qui combine les points forts des LLMs et des modèles de traduction automatique pour mieux comprendre différentes langues. En combinant ces modèles, on crée quelque chose qu’on appelle MT-LLM, qui peut bien fonctionner dans plus de 200 langues, surtout celles qui ne sont pas bien représentées dans les données d'entraînement.

Contexte

Les LLMs ont montré de grandes capacités à traiter et générer du texte en anglais. Ces modèles sont formés sur d'énormes quantités de données textuelles, ce qui leur permet de comprendre le contexte, les nuances et les tâches linguistiques complexes. Cependant, comme la plupart de leurs données d'entraînement sont en anglais, ils galèrent souvent avec d'autres langues, en particulier celles avec peu de données d'entraînement.

D'un autre côté, les modèles de traduction automatique sont conçus pour créer des traductions de qualité entre plusieurs langues. Ils font ça en comprenant le sens des phrases et en générant des traductions appropriées. Cependant, ces modèles manquent souvent de la profondeur de compréhension que les LLMs ont, ce qui limite leur performance sur des tâches qui nécessitent plus qu'une simple traduction.

Pour combler ce fossé, on propose de fusionner les capacités des modèles de traduction automatique avec celles des LLMs. Cette combinaison permet d'améliorer les performances dans différentes langues et sur diverses tâches.

Combinaison des Modèles

Notre approche consiste à intégrer un encodeur de traduction automatique avec un modèle de langage. Cette intégration permet au système de tirer parti des forces multilingues du modèle de traduction automatique tout en bénéficiant des connaissances générales en langue que possèdent les LLMs.

Le modèle résultant, qu'on appelle MT-LLM, peut traiter plus que de l'anglais. Il peut accéder à des informations riches sur de nombreuses langues et améliorer sa compréhension en intégrant des idées de la traduction automatique. Cette méthode est efficace parce qu'elle réduit le besoin de traduire chaque instance pendant l'inférence, ce qui fait gagner du temps et des ressources.

Comment Ça Marche

Le processus de création du MT-LLM implique deux étapes principales :

Étape 1 : Intégration des Modèles

On commence par fusionner le modèle de traduction automatique avec le LLM de manière auto-supervisée. Ça veut dire qu'on entraîne le modèle combiné à comprendre les représentations des deux systèmes. Le modèle de traduction automatique fournit des représentations de sortie qui aident le LLM à comprendre le texte dans différentes langues.

Pendant cette phase, on met en place de nouveaux paramètres qui permettent au LLM de s'adapter à la sortie du modèle de traduction automatique. On s'assure que le modèle apprend à reconnaître et à aligner les représentations de texte pour pouvoir les comprendre sans avoir besoin de tout traduire.

Étape 2 : Ajustement pour des Tâches Spécifiques

Une fois qu'on a une intégration de base, on ajuste le modèle sur des tâches spécifiques. Ça implique d'entraîner le modèle sur des données étiquetées, ce qui l'aide à adapter ses représentations pour bien performer sur des tâches de compréhension linguistique. En ajustant, le modèle apprend à mapper la sortie multilingue de l'encodeur de traduction automatique en représentations utiles pour des tâches comme l'analyse de sentiment et l'inférence en langage naturel.

Tâches et Langues Évaluées

Pour tester l'efficacité de MT-LLM, on l'a évalué sur plusieurs tâches de compréhension linguistique. Ces tâches incluaient :

  1. Inférence en Langage Naturel (NLI) : Cette tâche consiste à déterminer si une phrase suit logiquement une autre. On a testé le modèle en anglais et dans d'autres langues pour voir comment il peut faire ces inférences.

  2. Classification de Sentiment : Cette tâche se concentre sur l'analyse du texte pour déterminer le sentiment exprimé, comme des sentiments positifs, négatifs ou neutres.

  3. Compréhension de Lecture à Choix Multiples (MRC) : Dans cette tâche, le modèle lit un paragraphe et répond à des questions basées sur sa compréhension du texte.

Pour l'évaluation, on a sélectionné des ensembles de données qui incluaient de nombreuses langues soutenues par notre modèle de traduction automatique. Ces ensembles de données offrent une large gamme de paires de langues et de types de tâches.

Résultats de Performance

Les résultats de l'évaluation de MT-LLM ont montré qu'il surpassait significativement les LLMs traditionnels et les systèmes de traduction automatique existants dans diverses tâches de compréhension linguistique.

Performance au NLI

Dans les tâches NLI, MT-LLM a montré de fortes performances dans plusieurs langues, surtout celles qui montrent généralement de mauvais résultats avec les modèles existants. L'intégration avec le modèle de traduction automatique a permis à MT-LLM de déduire efficacement les relations entre les phrases, en faisant des connexions logiques que les modèles précédents avaient du mal à établir.

Succès en Classification de Sentiment

Pour l'analyse de sentiment, MT-LLM a très bien réussi à identifier les sentiments à travers différentes langues. La combinaison de la compréhension générale du langage des LLMs et de la représentation multilingue de la traduction automatique lui a permis de classifier les sentiments avec précision, même dans des langues à faibles ressources.

Résultats en MRC

Dans les tâches de compréhension de lecture, MT-LLM a montré qu'il pouvait répondre à des questions basées sur sa lecture d'un paragraphe. En analysant le contexte et les détails du texte, il a obtenu des taux de précision impressionnants dans plusieurs langues, surpassant les méthodes traditionnelles.

Comparaison avec d'Autres Modèles

En comparant MT-LLM avec d'autres modèles sur les mêmes tâches, il a systématiquement montré des performances améliorées. Dans les tests, on l'a comparé à la fois avec des LLMs autonomes et des modèles de traduction automatique pour montrer ses avantages.

Gains d'Efficacité

Un des avantages notables de MT-LLM est son efficacité. Contrairement aux méthodes traditionnelles qui nécessitent une traduction et un traitement étendus des données d'entrée, MT-LLM évite des étapes supplémentaires en utilisant directement les sorties de la traduction automatique. Ça résulte en des temps de traitement plus rapides et des coûts de calcul réduits.

Discussion

La fusion des encodeurs de traduction automatique avec des modèles de langue ouvre de nouvelles possibilités pour la compréhension interlinguale. En tirant parti des forces des deux systèmes, MT-LLM est mieux équipé pour gérer les complexités du langage naturel dans divers contextes.

Combler le Fossé Linguistique

Cette approche vise à combler le fossé entre les langues à fortes ressources et celles à faibles ressources. En améliorant la capacité des modèles à comprendre et à traiter une plus grande variété de langues, on peut promouvoir une plus grande inclusivité dans le traitement du langage naturel.

Travaux Futurs

À l'avenir, on compte améliorer encore le modèle MT-LLM. Cela inclut l'extension de ses capacités pour supporter encore plus de langues et optimiser sa compréhension des tâches spécifiques. On vise aussi à intégrer des techniques d'alignement plus sophistiquées pour garantir des performances encore meilleures à travers différentes langues.

Conclusion

Le modèle MT-LLM représente un grand pas en avant dans la compréhension du langage naturel. En combinant les forces de la traduction automatique et des grands modèles de langage, on a créé un outil puissant capable de gérer efficacement plusieurs langues. Les résultats de nos évaluations montrent le potentiel de cette approche pour améliorer les tâches de compréhension linguistique dans divers contextes, contribuant ainsi à des solutions de traitement du langage naturel plus inclusives et efficaces.

Remerciements

On aimerait reconnaître les contributions de divers groupes de recherche et institutions qui ont fait avancer la compréhension des modèles de langue et de la traduction automatique. Les idées tirées de ce travail ouvrent la voie à une exploration et une innovation supplémentaires dans le domaine.

Disponibilité

Le code et les ensembles de données utilisés pour cette recherche seront disponibles publiquement pour encourager la collaboration et de nouvelles recherches en traitement du langage naturel multilingue.

Derniers Mots

En travaillant ensemble à travers les disciplines, on peut continuer à développer des modèles qui comprennent et traitent le langage de manière bénéfique pour les utilisateurs du monde entier, peu importe la langue qu'ils parlent. L'avenir de la compréhension du langage naturel semble prometteur, et on est super excités d'en faire partie.

Source originale

Titre: Self-Distillation for Model Stacking Unlocks Cross-Lingual NLU in 200+ Languages

Résumé: LLMs have become a go-to solution not just for text generation, but also for natural language understanding (NLU) tasks. Acquiring extensive knowledge through language modeling on web-scale corpora, they excel on English NLU, yet struggle to extend their NLU capabilities to underrepresented languages. In contrast, machine translation models (MT) produce excellent multilingual representations, resulting in strong translation performance even for low-resource languages. MT encoders, however, lack the knowledge necessary for comprehensive NLU that LLMs obtain through language modeling training on immense corpora. In this work, we get the best both worlds by integrating MT encoders directly into LLM backbones via sample-efficient self-distillation. The resulting MT-LLMs preserve the inherent multilingual representational alignment from the MT encoder, allowing lower-resource languages to tap into the rich knowledge embedded in English-centric LLMs. Merging the MT encoder and LLM in a single model, we mitigate the propagation of translation errors and inference overhead of MT decoding inherent to discrete translation-based cross-lingual transfer (e.g., translate-test). Evaluation spanning three prominent NLU tasks and 127 predominantly low-resource languages renders MT-LLMs highly effective in cross-lingual transfer. MT-LLMs substantially and consistently outperform translate-test based on the same MT model, showing that we truly unlock multilingual language understanding for LLMs.

Auteurs: Fabian David Schmidt, Philipp Borchert, Ivan Vulić, Goran Glavaš

Dernière mise à jour: 2024-06-18 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.12739

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.12739

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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