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Rationaliser l'ingénierie des prompts pour les modèles multimodaux

Cet outil simplifie la création et l'analyse de prompts pour des entrées de contenu mixte.

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Les grands modèles de langage (LLMs) sont devenus super bons pour comprendre et raisonner sur différents types de contenu, surtout quand on leur donne les bons prompts. Ces modèles peuvent gérer efficacement des entrées mixtes de texte et d'images. Cependant, créer des prompts efficaces pour ces modèles reste un défi, surtout quand on doit traiter différents types d'entrées ensemble. Beaucoup de systèmes se concentrent largement sur un seul type d'entrée, comme juste du texte ou juste des images, ce qui laisse des lacunes dans la capacité des modèles à raisonner sur des entrées mixtes.

Cet article parle d'un système conçu pour faciliter la création et le perfectionnement des prompts par les utilisateurs. Ce système, appelé outil d'analyse visuelle, aide à guider les LLMs dans le raisonnement à travers différents types de contenu de manière plus efficace. Il fournit aux utilisateurs des aperçus sur la façon dont différents prompts influencent la compréhension et le raisonnement du modèle à propos de contenu multimodal, c’est-à-dire du contenu provenant de plusieurs types de données.

L'Importance d'un Bon Prompt

Le prompting est une façon d’instruire les LLMs sur ce qu'ils doivent faire. Ça peut être aussi simple que de poser une question ou aussi complexe que de fournir plusieurs exemples de la façon de répondre. Des prompts efficaces aident le modèle à se concentrer sur la bonne information et peuvent mener à de meilleurs résultats. Cependant, faire ces prompts n'est pas toujours simple. Les utilisateurs doivent souvent passer par plusieurs rounds de tests et d'améliorations avant de trouver le bon prompt qui fonctionne bien.

Le défi est encore plus prononcé avec des entrées multimodales. Les LLMs peuvent avoir besoin de traiter à la fois des informations visuelles et textuelles ensemble, et la façon dont ces prompts sont structurés peut grandement affecter la performance du modèle. C'est là que certains utilisateurs peuvent avoir du mal, car trouver comment formuler un prompt de manière efficace peut prendre beaucoup de temps et d'efforts.

Le Système d'Analyse Visuelle

Le système d'analyse visuelle fournit une façon structurée d'aider les utilisateurs à créer des prompts pour le Raisonnement multimodal. Il se compose de trois zones principales :

  1. Panneau de Prompt : Ici, les utilisateurs peuvent créer et modifier des prompts facilement. Il offre des outils flexibles pour importer des principes et des exemples, rendant simple la modification des prompts selon ce qui fonctionne le mieux.

  2. Panneau de Raisonnement : Cette partie permet aux utilisateurs de voir à quel point le modèle raisonne bien avec les prompts qu'ils créent. Ils peuvent voir des informations en différentes couches, d'un aperçu général de la performance du modèle à des détails spécifiques sur des instances individuelles de raisonnement.

  3. Panneau d'Évaluation : Cette zone permet aux utilisateurs d'évaluer l'efficacité de leurs prompts. Elle suit les changements à travers différentes versions de prompts et compare leur performance pour aider les utilisateurs à prendre des décisions éclairées sur quoi ajuster.

Le Rôle du Raisonnement Multimodal

Le raisonnement multimodal implique de comprendre comment différents types d'informations (comme le texte et les images) se combinent pour informer des décisions ou des prédictions. Pour les LLMs, cela signifie non seulement comprendre ce que chaque type d'entrée transmet, mais aussi comment ils interagissent les uns avec les autres pour produire une réponse finale.

Alors que les utilisateurs travaillent avec du contenu multimodal, ils doivent être conscients de la façon dont l'information visuelle et textuelle se complètent ou se contredisent. Le système d'analyse visuelle aide à faire ressortir ces relations, rendant plus clair pour les utilisateurs quels types de prompts mènent au meilleur raisonnement du modèle.

Défis dans l'Ingénierie des Prompts

Créer des prompts efficaces implique plusieurs défis :

  • Complexité des Entrées : Les utilisateurs doivent souvent gérer différents types de données d'entrée, ce qui peut être complexe. Cela rend difficile de voir comment chaque type d'entrée affecte la décision du modèle.

  • Besoin d'Itération : L'ingénierie des prompts est souvent un processus d'essai-erreur. Les utilisateurs doivent expérimenter avec différents prompts et voir comment ils fonctionnent avant de se fixer sur celui qui marche.

  • Compréhension du Comportement du Modèle : Les utilisateurs peuvent avoir du mal à comprendre pourquoi un modèle fait certaines erreurs ou comment il interprète différents types d'entrées. Sans retour clair, le perfectionnement des prompts peut devenir frustrant.

  • Équilibre entre Détail et Vue d'Ensemble : Lorsqu'ils travaillent avec des données complexes, les utilisateurs veulent à la fois un aperçu général et la possibilité d'explorer en profondeur les détails de la façon dont le modèle traite l'information.

Comment le Système Fonctionne

Le système d'analyse visuelle commence par l'entrée de données multimodales brutes, comme des vidéos qui contiennent à la fois des scènes visuelles et des dialogues parlés. Le système utilise des modèles experts pour traiter ces différents types de données et les fusionner pour que le LLM puisse les analyser.

Le LLM génère ensuite des prédictions basées sur ces entrées. En plus de ces prédictions, le modèle fournit aussi un texte explicatif qui donne un aperçu de son processus de raisonnement. C'est là que les outils analytiques du système entrent en jeu. Ils aident les utilisateurs à comprendre comment le modèle interprète les données, sur quoi il base ses décisions et où il pourrait se tromper.

Analyser Différentes Modalités

Le système distingue les contributions de différents types de données. Par exemple, il peut dire aux utilisateurs quand l'information visuelle soutient le texte ou quand il y a un conflit entre eux. C'est crucial, car cela aide les utilisateurs à ajuster leurs prompts en fonction de la performance du modèle avec des entrées variées.

Stratégies d'Itération des Prompts

Le système aide aussi les utilisateurs à perfectionner leurs prompts. Il peut suggérer des exemples de prompts efficaces et recommander des principes basés sur les entrées des utilisateurs. Cela signifie que les utilisateurs ne partent pas de zéro chaque fois qu'ils doivent ajuster un prompt. Au lieu de cela, ils peuvent s'appuyer sur des succès précédents et améliorer systématiquement leurs prompts en fonction des aperçus de la performance du modèle.

Support pour les Utilisateurs

En fin de compte, le but du système est de soutenir les utilisateurs-qu'ils soient développeurs de modèles ou utilisateurs occasionnels-en leur facilitant la création de prompts et la compréhension du processus de raisonnement du modèle. En fournissant une interface claire et des retours structurés, le système aide à réduire les barrières que les utilisateurs rencontrent généralement.

Études de Cas

Deux études de cas démontrent à quel point le système peut être utilisé efficacement :

Étude de Cas Un : Analyse de Sentiment

Dans le premier cas, un utilisateur s'est concentré sur l'analyse de sentiment en utilisant un ensemble de données avec des clips vidéo où les intervenants expriment divers sentiments. L'utilisateur a commencé par tester des prompts existants et a rapidement réalisé que changer l'ordre des instructions menait à de meilleures performances. En utilisant les aperçus du Panneau de Raisonnement, l'utilisateur a pu identifier comment des indices visuels (comme un sourire) combinés avec des mots prononcés (comme "j'ai pas aimé") créaient de la confusion dans le raisonnement du modèle.

Sur la base de cette analyse, l'utilisateur a généré des principes pour guider le LLM vers un raisonnement correct, ce qui a entraîné une amélioration de l'exactitude dans la détection des sentiments. L'utilisateur a également intégré des exemples dans son prompt, ce qui a encore amélioré la performance du LLM.

Étude de Cas Deux : Compréhension de l'Intention Utilisateur

Dans le deuxième cas, un utilisateur a travaillé sur la compréhension des intentions des utilisateurs en se basant sur des clips vidéo filmés de leur perspective. Les prompts initiaux n'étaient pas efficaces, menant à une précision de performance de seulement 40 %. L'utilisateur a analysé les raisons des échecs du LLM, notant particulièrement comment certaines classes de prédiction étaient négligées.

En perfectionnant les prompts et en ajoutant des explications claires pour chaque classe, ainsi que des exemples, l'utilisateur a significativement amélioré la performance du modèle. L'exactitude finale est passée à 75 %, démontrant l'efficacité du système pour améliorer les interactions et les résultats des utilisateurs.

Retours d'Experts

Après avoir testé le système, des experts du domaine ont fourni des retours positifs. Ils ont trouvé que la disposition structurée et le flux logique de l'outil facilitaient l'itération sur les prompts. Ils ont apprécié la possibilité de voir comment chaque changement affectait la performance du modèle et ont noté que la capacité d'examiner des instances individuelles renforçait leur confiance dans le système.

Les experts ont suggéré des fonctionnalités supplémentaires telles que l'association des principes générés à leurs instances correspondantes et la possibilité de comparer plusieurs modèles. De telles mises à jour amélioreraient l'expérience globale des utilisateurs et rendraient le système encore plus flexible.

Conclusion

En résumé, cet outil d'analyse visuelle est conçu pour simplifier le processus d'ingénierie des prompts pour les grands modèles de langage multimodal. En fournissant aux utilisateurs des aperçus détaillés sur la performance du modèle et en offrant des stratégies pour le perfectionnement des prompts, le système permet des interactions plus efficaces avec des données complexes.

Les études de cas illustrent les avantages pratiques de l'utilisation du système, montrant comment les utilisateurs peuvent améliorer systématiquement leurs prompts pour obtenir un meilleur raisonnement du LLM. Avec des améliorations continues et des retours d'utilisateurs, l'outil peut évoluer davantage pour répondre aux besoins divers de ses utilisateurs.

Ce système représente une étape importante pour combler le fossé entre l'expertise des utilisateurs et les capacités des modèles, rendant plus facile pour quiconque de tirer parti de la puissance du raisonnement multimodal dans les grands modèles de langage.

Source originale

Titre: POEM: Interactive Prompt Optimization for Enhancing Multimodal Reasoning of Large Language Models

Résumé: Large language models (LLMs) have exhibited impressive abilities for multimodal content comprehension and reasoning with proper prompting in zero- or few-shot settings. Despite the proliferation of interactive systems developed to support prompt engineering for LLMs across various tasks, most have primarily focused on textual or visual inputs, thus neglecting the complex interplay between modalities within multimodal inputs. This oversight hinders the development of effective prompts that guide model multimodal reasoning processes by fully exploiting the rich context provided by multiple modalities. In this paper, we present POEM, a visual analytics system to facilitate efficient prompt engineering for enhancing the multimodal reasoning performance of LLMs. The system enables users to explore the interaction patterns across modalities at varying levels of detail for a comprehensive understanding of the multimodal knowledge elicited by various prompts. Through diverse recommendations of demonstration examples and instructional principles, POEM supports users in iteratively crafting and refining prompts to better align and enhance model knowledge with human insights. The effectiveness and efficiency of our system are validated through two case studies and interviews with experts.

Auteurs: Jianben He, Xingbo Wang, Shiyi Liu, Guande Wu, Claudio Silva, Huamin Qu

Dernière mise à jour: 2024-09-30 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.03843

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.03843

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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