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Une nouvelle façon d'évaluer les grands modèles de langue

La taxonomie de l'invite hiérarchique améliore les méthodes d'évaluation pour les modèles de langage.

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Évaluer les grands modèles de langage (LLMs) est super important pour comprendre comment ils s'en sortent sur différentes tâches. Les méthodes traditionnelles appliquent souvent la même approche à toutes les tâches, ce qui ne reflète pas toujours la complexité de chaque tâche. Pour résoudre ce problème, on a introduit un nouveau moyen d'évaluer les LLMs appelé Taxonomie de Prompting Hiérarchique (HPT). Ce système utilise un cadre avec différents types de prompts, allant de simples à complexes, pour mesurer comment bien les LLMs peuvent gérer diverses tâches.

Le Besoin de Meilleures Méthodes d'Évaluation

Les grands modèles de langage ont changé le domaine du traitement du langage naturel, offrant des améliorations significatives dans de nombreuses applications. Pourtant, évaluer comment ces modèles fonctionnent sur différents ensembles de données et tâches reste un challenge. Les méthodes de prompting traditionnelles aboutissent souvent à des évaluations médiocres, car elles traitent toutes les tâches de la même manière sans tenir compte de leur complexité. Cela souligne le besoin de stratégies d'évaluation meilleures qui peuvent s'adapter à différents niveaux de difficulté des tâches.

Cadre de Prompting Hiérarchique (HPF)

Le Cadre de Prompting Hiérarchique (HPF) consiste en cinq stratégies de prompting différentes, chacune adaptée à différents niveaux de complexité des tâches. Cela garantit que le modèle reçoit le bon prompt basé sur les exigences de la tâche. Voici les cinq stratégies :

  1. Prompting de Rôle: Le modèle se voit attribuer un rôle spécifique sans contexte détaillé.
  2. Prompting de Chaîne de Pensée en Zero-Shot: On demande au modèle de réfléchir à un problème étape par étape sans exemples.
  3. Prompting de Chaîne de Pensée en Trois-Shots: Le modèle reçoit trois exemples pour guider son raisonnement.
  4. Prompting de Moins à Plus: Le modèle est guidé à travers des tâches plus simples avant d'aborder des tâches plus compliquées.
  5. Prompting de Connaissance Générée: Le modèle incorpore des informations supplémentaires pour améliorer sa compréhension de la tâche.

En suivant ces stratégies, le processus d'évaluation devient plus efficace et plus éclairant.

Présentation de la Taxonomie de Prompting Hiérarchique (HPT)

La Taxonomie de Prompting Hiérarchique (HPT) offre une approche structurée pour évaluer comment bien les LLMs s'en sortent sur des tâches diverses. Chaque type de prompt est organisé en fonction de la complexité de la tâche, permettant une meilleure compréhension des capacités d'un modèle. La HPT génère un score appelé le Score de Prompting Hiérarchique (HP-Score), qui indique à quel point le modèle peut gérer différentes tâches.

Cadre de Prompting Hiérarchique Adaptatif

On introduit aussi un cadre de Prompting Hiérarchique Adaptatif, qui automatise la sélection de la stratégie de prompting la plus appropriée pour chaque tâche. Cette méthode utilise un sélecteur de prompts pour déterminer la meilleure approche en fonction de la complexité de la tâche, rendant le processus d'évaluation plus efficient.

Expériences et Résultats

Pour démontrer l'efficacité de la HPT, on a comparé les cadres HP manuels et adaptatifs en utilisant quatre LLMs adaptés aux instructions : Llama 3 8B, Phi 3 3.8B, Mistral 7B et Gemma 7B. On a réalisé des expériences sur quatre ensembles de données : BoolQ, CommonSenseQA (CSQA), IWSLT-2017 en-fr, et SamSum. Les résultats montrent que la HPT fournit un moyen fiable d'évaluer les LLMs et de mieux comprendre leurs capacités.

Descriptions des Ensembles de Données

  1. BoolQ : Un ensemble de données avec environ 16 000 questions Vrai/Faux basées sur des passages de Wikipedia.
  2. CommonSenseQA (CSQA) : Contient environ 12 000 questions à choix multiples pour évaluer le raisonnement de bon sens des modèles.
  3. IWSLT-2017 en-fr : Un ensemble de données parallèle avec des paires de phrases anglais-français utilisé pour la traduction automatique.
  4. SamSum : Comprend environ 16 000 logs de chat générés par des humains avec des résumés pour la summarisation de dialogue.

Résultats de l'Évaluation

Dans nos expériences, on a mesuré la performance des quatre LLMs sur différents ensembles de données, en comparant les scores HPF manuels et adaptatifs.

  1. BoolQ : Tous les LLMs ont bien performé, avec Llama 3 8B obtenant les meilleurs résultats.
  2. CommonSenseQA : Phi 3 3.8B a excellé dans la résolution de cet ensemble de données.
  3. IWSLT : Tous les modèles ont eu du mal avec cette tâche, soulignant leurs limites.
  4. SamSum : La performance variait, certains modèles s'en sortant mieux que d'autres.

Le HPF manuel a constamment surperformé le HPF adaptatif dans la plupart des cas, prouvant que l'approche directe est plus fiable pour évaluer les modèles.

L'Importance des Stratégies de Prompting

Le prompting est un aspect central de la façon dont les LLMs fonctionnent. La manière dont on conçoit les prompts peut influencer de manière significative les réponses du modèle. Des stratégies de prompting efficaces peuvent mener à de meilleures performances sur des tâches allant de simples questions à des raisonnements complexes. Des recherches récentes ont exploré de nombreuses approches pour améliorer la performance des modèles, y compris diverses techniques de prompting et de raisonnement.

Types de Stratégies de Prompting

  • Prompting de Rôle : Une technique simple qui définit un rôle pour le modèle. Bien que simple, elle peut ne pas produire les résultats les plus précis.
  • Prompting de Chaîne de Pensée (CoT) : Encourage un raisonnement étape par étape en guidant le modèle à travers le processus de résolution de problème.
  • Prompting avec Indices Progressifs : Utilise des indices pour guider le modèle vers la production de réponses correctes.
  • Prompting Méta-Cognitif : Intègre une auto-évaluation, permettant au modèle d'améliorer sa compréhension.

Ces stratégies, surtout quand elles sont appliquées en fonction de la complexité des tâches, produisent de meilleurs résultats.

Cadres Manuels vs. Adaptatifs

On a évalué les cadres manuels et adaptatifs pour déterminer quelle approche fonctionne mieux. Le HPF manuel fournit des résultats plus cohérents, surtout pour les tâches complexes. En revanche, le HPF adaptatif a eu du mal avec les hallucinations, qui sont des instances où le modèle génère des réponses incorrectes ou trompeuses.

  1. HPF Manuel : Fournit des résultats fiables et est mieux adapté pour évaluer des tâches variées.
  2. HPF Adaptatif : Rencontrent des challenges pour sélectionner les niveaux de prompting appropriés, menant à des scores plus élevés qui reflètent une mauvaise performance.

Limitations et Travaux Futurs

Notre recherche a certaines limitations qui devraient être abordées dans des études futures. Cela inclut :

  1. Évaluation Limitée des Modèles : On s'est concentré sur quatre LLMs spécifiques. Explorer une plus grande variété de modèles pourrait améliorer nos résultats.
  2. Évaluation Restreinte des Ensembles de Données : Les ensembles de données utilisés étaient limités. L'inclusion de plus d'ensembles de données divers pourrait fournir une évaluation plus large.
  3. Conception de Prompts : Créer des prompts de haute qualité nécessite de l'expertise. Les travaux futurs devraient se concentrer sur l'amélioration des stratégies de prompts et l'exploration de techniques plus innovantes.
  4. Défis du Cadre Adaptatif : Le HPF Adaptatif repose sur un sélecteur de prompts, ce qui peut mener à des hallucinations. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour améliorer son efficacité.

Considérations Éthiques

Les scores HP fournis par des experts peuvent introduire un biais dans notre analyse. Les expériences et perspectives individuelles peuvent influencer leur notation. Néanmoins, utiliser des ensembles de données accessibles au public minimisent les risques éthiques. Par conséquent, il est essentiel de reconnaître tout biais potentiel pour maintenir la transparence dans notre évaluation.

Conclusion

La Taxonomie de Prompting Hiérarchique (HPT) offre un cadre précieux pour évaluer les grands modèles de langage. En utilisant différentes stratégies de prompting basées sur la complexité des tâches, on peut obtenir des aperçus plus profonds sur la performance de ces modèles.

Les résultats indiquent que la complexité des tâches a un impact significatif sur la performance des modèles. Le HPF manuel tend à donner des résultats plus fiables comparé à l'approche adaptative, révélant le besoin de stratégies de prompting soignées dans l'évaluation des modèles.

Les travaux futurs doivent se concentrer sur l'expansion du cadre d'évaluation pour inclure plus de modèles et d'ensembles de données, affiner la conception des prompts, et explorer des moyens d'améliorer l'efficacité du cadre adaptatif. Dans l'ensemble, la HPT offre une voie prometteuse pour l'évaluation des LLMs, ouvrant la voie à de nouvelles avancées dans le traitement du langage naturel.

Source originale

Titre: Hierarchical Prompting Taxonomy: A Universal Evaluation Framework for Large Language Models Aligned with Human Cognitive Principles

Résumé: Assessing the effectiveness of large language models (LLMs) in performing different tasks is crucial for understanding their strengths and weaknesses. This paper presents Hierarchical Prompting Taxonomy (HPT), grounded on human cognitive principles and designed to assess LLMs by examining the cognitive demands of various tasks. The HPT utilizes the Hierarchical Prompting Framework (HPF), which structures five unique prompting strategies in a hierarchical order based on their cognitive requirement on LLMs when compared to human mental capabilities. It assesses the complexity of tasks with the Hierarchical Prompting Index (HPI), which demonstrates the cognitive competencies of LLMs across diverse datasets and offers insights into the cognitive demands that datasets place on different LLMs. This approach enables a comprehensive evaluation of an LLMs problem solving abilities and the intricacy of a dataset, offering a standardized metric for task complexity. Extensive experiments with multiple datasets and LLMs show that HPF enhances LLM performance by 2% to 63% compared to baseline performance, with GSM8k being the most cognitively complex task among reasoning and coding tasks with an average HPI of 3.20 confirming the effectiveness of HPT. To support future research and reproducibility in this domain, the implementations of HPT and HPF are available here.

Auteurs: Devichand Budagam, Ashutosh Kumar, Mahsa Khoshnoodi, Sankalp KJ, Vinija Jain, Aman Chadha

Dernière mise à jour: 2024-12-11 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.12644

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.12644

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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