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Améliorer les modèles de langue avec l'échantillonnage REAL

Une nouvelle approche améliore l'exactitude et la créativité des résultats des modèles linguistiques.

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Les modèles de langage, ou LLMs, sont des outils utilisés pour générer du texte. Ils fonctionnent en prédisant ce qui vient ensuite en fonction d'une entrée donnée. Cependant, beaucoup de ces modèles ont du mal à être précis et créatifs en même temps. Quand ils génèrent du texte, ils peuvent produire de fausses informations tout en étant répétitifs ou manquant de variété. Ces problèmes sont souvent qualifiés de problèmes de Factualité et de Diversité.

Pour s'attaquer à ces préoccupations, les chercheurs cherchent de meilleures façons de guider comment les LLMs créent des réponses. Une méthode populaire appelée échantillonnage par noyau, qui choisit parmi une gamme de mots possibles en fonction de leur probabilité, a été largement utilisée. Cependant, il y a un compromis : augmenter la diversité des réponses peut mener à plus d'informations incorrectes. Cet article présente une nouvelle méthode appelée échantillonnage REAL qui vise à améliorer à la fois la factualité et la diversité sans sacrifier l'une pour l'autre.

Le défi de l'Hallucination

Un gros problème avec les LLMs est un truc appelé hallucination. C'est quand le modèle génère des informations qui sont soit inventées, soit incorrectes. Par exemple, il pourrait affirmer avec confiance un faux fait parce qu'il l'a perçu comme probable sur la base de ses données d'entraînement. C'est particulièrement inquiétant dans des tâches ouvertes où on attend du modèle qu'il fournisse des résultats précis et informatifs.

Des recherches montrent que les LLMs peuvent parfois être conscients de leurs inexactitudes, ce qui indique que la façon dont ils génèrent du texte peut contribuer significativement à l'hallucination. Les méthodes d'échantillonnage actuelles ne peuvent pas toujours résoudre ce problème, donc on a besoin de nouvelles stratégies.

Échantillonnage REAL : Un aperçu

L'échantillonnage REAL est une nouvelle méthode conçue pour s'attaquer aux doubles problèmes de l'hallucination tout en améliorant la diversité. La base de cette méthode est un modèle qui prédit quand le modèle de langage pourrait générer de fausses informations. Ce faisant, l'échantillonnage REAL peut ajuster son processus de sélection. S'il y a une forte chance d'erreur, il peut restreindre le choix à des mots plus fiables. À l'inverse, quand les chances de faire une erreur sont faibles, il peut élargir la sélection pour inclure des options plus diversifiées.

La méthode repose également sur des modèles plus petits capables de prédire avec précision la probabilité d'hallucination. Même si ces modèles plus petits ne possèdent pas toutes les données de leurs homologues plus grands, ils peuvent quand même fournir des informations utiles pour ajuster le processus d'échantillonnage.

Comment fonctionne l'échantillonnage REAL

Au cœur de l'échantillonnage REAL se trouve une modification du processus d'échantillonnage traditionnel en incorporant une technique pour estimer l'Incertitude des prédictions de mots. Cela se fait en examinant comment les prédictions du modèle changent avec la taille croissante. Les modèles plus grands produisent généralement des prédictions plus fiables, donc en observant comment leurs sorties diffèrent, on peut avoir une idée de l'incertitude inhérente liée aux choix de mots suivants.

Le processus d'échantillonnage implique :

  1. Prédiction de l'incertitude : En analysant les sorties de modèles de différentes tailles, l'échantillonnage REAL estime une valeur seuil pour le prochain token en fonction de l'incertitude observée.

  2. Ajustement de la sélection : Avec cette incertitude en main, l'échantillonnage REAL peut ajuster la probabilité de choisir un mot particulier. Si l'incertitude est élevée, moins de mots sont choisis. Si elle est faible, plus d'options sont disponibles, favorisant la diversité.

  3. Optimisation : La méthode optimise continuellement en comparant la précision factuelle du contenu généré par rapport à des données fiables connues, comme des articles de Wikipédia.

Évaluation des performances

Pour évaluer l'efficacité de l'échantillonnage REAL, divers repères et comparaisons avec des méthodes existantes ont été réalisés. Un repère notable était les FactualityPrompts, qui fournissent un moyen structuré d'évaluer la précision des phrases générées en les comparant à des déclarations factuelles.

Les résultats ont montré que les phrases générées avec l'échantillonnage REAL contenaient significativement moins d'inexactitudes et étaient plus diversifiées par rapport aux phrases générées par des méthodes traditionnelles comme l'échantillonnage avide et par noyau. Ces améliorations en matière de factualité et de diversité ont été constantes à travers différents modèles.

Évaluation humaine

En plus des évaluations automatisées, des évaluations humaines ont également été réalisées pour évaluer la qualité perçue des résultats. Les participants ont été invités à évaluer plusieurs aspects tels que la factualité, la fluidité et la qualité globale du texte généré par différentes méthodes.

Les retours ont révélé une nette préférence pour l'échantillonnage REAL par rapport aux méthodes traditionnelles. Les participants ont rapporté que le texte généré était non seulement plus précis mais aussi plus intéressant et plus facile à lire.

Implications pour les applications futures

Les avancées réalisées avec l'échantillonnage REAL pourraient avoir des implications significatives dans divers domaines qui dépendent de la génération de langage. Par exemple :

  • Chatbots et assistants virtuels : À mesure que ces outils deviennent plus intégrés dans la vie quotidienne, garantir qu'ils fournissent des réponses précises et diversifiées est crucial. L'échantillonnage REAL pourrait améliorer leur fiabilité.

  • Création de contenu : Les écrivains et les marketeurs peuvent bénéficier d'outils qui génèrent des idées ou du contenu avec un degré plus élevé de précision et de variété, révolutionnant potentiellement la façon dont le contenu est produit.

  • Éducation : Les modèles de langage qui présentent des informations avec précision peuvent servir d'outils éducatifs précieux, fournissant aux étudiants des données fiables pour leurs études.

Conclusion

L'échantillonnage REAL présente une approche prometteuse pour surmonter les défis de longue date en matière de performance des modèles de langage. En abordant à la fois la factualité et la diversité, cette méthode montre qu'il est possible d'améliorer les capacités de narration des LLMs. À mesure que la recherche se poursuit et que l'échantillonnage REAL est affiné, ses applications potentielles dans divers domaines pourraient redéfinir notre perception et notre interaction avec la technologie linguistique.

Avec la base posée par l'échantillonnage REAL, il est clair que des avancées significatives peuvent être réalisées dans le domaine de la génération de langage, garantissant que ces modèles de plus en plus puissants servent de sources d'informations et de créativité précises et fiables.

L'avenir des LLMs semble radieux, avec des méthodologies innovantes comme l'échantillonnage REAL ouvrant la voie à des applications plus efficaces et dignes de confiance dans plusieurs secteurs. L'exploration continue dans ce domaine aboutira sans aucun doute à des outils et des stratégies encore plus sophistiqués qui améliorent notre interaction avec les modèles de langage, les rendant plus bénéfiques pour la société dans son ensemble.

Source originale

Titre: REAL Sampling: Boosting Factuality and Diversity of Open-Ended Generation via Asymptotic Entropy

Résumé: Decoding methods for large language models (LLMs) usually struggle with the tradeoff between ensuring factuality and maintaining diversity. For example, a higher p threshold in the nucleus (top-p) sampling increases the diversity but decreases the factuality, and vice versa. In this paper, we propose REAL (Residual Entropy from Asymptotic Line) sampling, a decoding method that achieves improved factuality and diversity over nucleus sampling by predicting an adaptive threshold of $p$. Specifically, REAL sampling predicts the step-wise likelihood of an LLM to hallucinate, and lowers the p threshold when an LLM is likely to hallucinate. Otherwise, REAL sampling increases the p threshold to boost the diversity. To predict the step-wise hallucination likelihood without supervision, we construct a Token-level Hallucination Forecasting (THF) model to predict the asymptotic entropy (i.e., inherent uncertainty) of the next token by extrapolating the next-token entropies from a series of LLMs with different sizes. If a LLM's entropy is higher than the asymptotic entropy (i.e., the LLM is more uncertain than it should be), the THF model predicts a high hallucination hazard, which leads to a lower p threshold in REAL sampling. In the FactualityPrompts benchmark, we demonstrate that REAL sampling based on a 70M THF model can substantially improve the factuality and diversity of 7B LLMs simultaneously, judged by both retrieval-based metrics and human evaluation. After combined with contrastive decoding, REAL sampling outperforms 9 sampling methods, and generates texts that are more factual than the greedy sampling and more diverse than the nucleus sampling with $p=0.5$. Furthermore, the predicted asymptotic entropy is also a useful unsupervised signal for hallucination detection tasks.

Auteurs: Haw-Shiuan Chang, Nanyun Peng, Mohit Bansal, Anil Ramakrishna, Tagyoung Chung

Dernière mise à jour: 2024-06-11 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.07735

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.07735

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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