L'impact du choix des mots sur la performance des modèles de langage
De petits changements de mots peuvent vraiment influencer les résultats des modèles de langage.
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Table des matières
- L'Impact du Choix des Mots sur la Performance
- Pourquoi la Sensibilité est Importante
- Trouver de Meilleures Invitations
- Exemple d'Optimisation
- Le Rôle de la Sensibilité aux Instructions
- Résultats Expérimentaux
- Tirer Parti des Tâches Proxies pour de Meilleures Performances
- Réaliser l'Optimisation
- Configuration Expérimentale
- Méthodes d'Évaluation
- Observations et Perspectives
- Sensibilité et Impact Sémantique
- Influence des Mots
- Résultats d'Optimisation
- L'Avenir de l'Ingénierie des Invitations
- Recommandations pour les Designers d'Invitations
- Conclusion
- Source originale
Les grands modèles de langage (LLMs) savent bien suivre des instructions, ce qui leur permet d'accomplir plein de tâches. Mais leur capacité à faire ces tâches peut énormément dépendre de la façon dont les instructions sont formulées. Cet article parle de comment de petits changements dans les mots peuvent influencer la performance de ces modèles.
L'Impact du Choix des Mots sur la Performance
Nos recherches montrent que les LLMs sont très sensibles même aux légers changements de mots dans les instructions. Par exemple, si on change juste un mot dans une invitation qui semble similaire, la performance du modèle peut varier beaucoup.
Dans un test, on a commencé avec une invitation demandant au modèle de vérifier si deux phrases avaient le même sens. En changeant un seul mot, on a obtenu des résultats différents. Cette sensibilité signifie que la façon dont une invitation est formulée peut vraiment influencer la performance d'un modèle.
Pourquoi la Sensibilité est Importante
Quand on crée des invitations pour ces modèles, on se fie souvent à notre intuition. On pense qu'une invitation bien formulée donnera de meilleurs résultats. Mais nos découvertes suggèrent que ça n'est pas toujours vrai.
Même des changements mineurs dans les mots, qui ne sont pas perceptibles pour les humains, peuvent amener le modèle à se concentrer sur différents aspects de la tâche et produire des sorties différentes. Ça soulève la question : est-ce que les invitations qu'on crée sont vraiment les meilleures possibles pour les modèles ?
Trouver de Meilleures Invitations
Pour aborder ce problème, on a introduit une méthode appelée Optimisation Combinatoire pour l'Amélioration Lexicale des Invitations (COPLE). Cette méthode aide à trouver de meilleurs choix de mots pour les invitations en tenant compte de leur influence sur la performance du modèle.
COPLE fonctionne en testant différents mots qui pourraient remplacer les originaux et en voyant quels substituts donnent de meilleurs résultats. Au lieu de créer des invitations de zéro, cette méthode se concentre sur de petites améliorations des existantes.
Exemple d'Optimisation
Une application de COPLE a consisté à tester une invitation spécifique. En commençant avec une invitation demandant : "Veuillez vérifier si les phrases ont le même sens", on a constaté qu'en la changeant en "Veuillez vérifier puisque les phrases répètent le même thème", la précision est passée de 35 % à 57 %.
Utiliser COPLE permet au modèle de mieux performer sans avoir besoin d'intervention humaine dans le processus de conception des invitations. Ça montre le potentiel des petits ajustements de mots pour avoir un impact significatif.
Le Rôle de la Sensibilité aux Instructions
Ensuite, on a exploré comment la performance du modèle est influencée par de légers changements de mots. On a mis en place un scénario où on a changé un mot dans une invitation pour voir comment ça impactait les résultats. Les réponses du modèle variaient énormément même avec des modifications qui semblaient petites.
On a classé ces invitations en quartiers, où chaque quartier consistait d'invitations qui différaient par un mot. Ce qu'on a observé était surprenant : des invitations proches en signification ont donné des sorties complètement différentes.
Résultats Expérimentaux
À travers divers tests, on a confirmé que même des invitations sémantiquement similaires peuvent mener à différents niveaux de performance. Par exemple, dans un test, on a changé "Est-ce que cette phrase a du sens ?" en "Est-ce que cette phrase semble correcte ?" Le modèle a répondu complètement différemment, soulignant l'importance du choix des mots.
Performances
Tirer Parti des Tâches Proxies pour de MeilleuresDans notre recherche, on a proposé d'utiliser des tâches proxies pour améliorer l'Efficacité et l'efficacité du processus d'optimisation. Les tâches proxies sont des exemples plus simples qui aident le modèle à fournir des retours pertinents pendant le processus d'amélioration des invitations.
En échantillonnant un petit nombre de ces tâches de référence, on peut évaluer rapidement la performance de différentes variations d'invitations. Cette stratégie permet des ajustements plus rapides et de meilleurs résultats globaux.
Réaliser l'Optimisation
Le glossaire décrit une méthode systématique pour améliorer les invitations :
Identifier les Mots Influent : Commencez par déterminer quels mots dans l'invitation originale ont le plus d'impact sur la performance du modèle.
Trouver des Alternatives : Utilisez un modèle de langage pour trouver des mots similaires qui peuvent servir de substituts.
Test Itératif : Remplacez les mots les plus influents un par un, en testant leurs variations sur les tâches proxies.
Choisir la Meilleure Option : Choisissez le mot substitut qui donne les meilleurs résultats, et continuez à affiner jusqu'à ce que tous les mots critiques soient optimisés.
Configuration Expérimentale
Pour montrer combien COPLE est efficace, on a utilisé plusieurs ensembles de données pour évaluer les modèles.
Ces ensembles de données incluent :
- GLUE : Un benchmark largement utilisé pour la compréhension du langage, couvrant diverses tâches comme l'analyse de sentiments et l'inférence.
- MMLU : Un ensemble de données contenant des questions à choix multiples sur différents sujets.
En utilisant ces modèles et ensembles de données, on peut évaluer les performances des invitations créées par des humains par rapport à celles optimisées par COPLE.
Méthodes d'Évaluation
On mesure la performance en fonction de la précision, qui indique à quelle fréquence le modèle réussit la tâche. Nos expériences ont montré une amélioration significative des résultats après avoir appliqué COPLE, renforçant l'idée que des améliorations d'invitation mènent à de meilleurs résultats du modèle.
Observations et Perspectives
Sensibilité et Impact Sémantique
Nos résultats ont été confirmés à travers de nombreux tests : de petits changements de formulation pouvaient donner des performances très différentes. Même quand les invitations étaient presque identiques, leur impact variait énormément, soulignant la nature critique du choix des mots.
Influence des Mots
On a trouvé que se concentrer d'abord sur les mots les plus influents donnait de meilleurs résultats. En ajustant les mots qui avaient le plus grand impact sur la performance, on pouvait maximiser l'efficacité de nos invitations.
Résultats d'Optimisation
Après avoir appliqué COPLE à diverses invitations à travers plusieurs scénarios, on a noté que les modèles performent mieux. Par exemple, la précision moyenne sur différentes tâches s'est considérablement améliorée après avoir appliqué notre cadre.
L'Avenir de l'Ingénierie des Invitations
Malgré nos progrès, il reste encore des défis à relever. Les limitations actuelles incluent la portée de nos évaluations de modèles, qui se concentrent surtout sur des échelles de paramètres intermédiaires en raison de contraintes de ressources.
De plus, bien que notre attention ait été sur la partie description de la tâche des invitations, il est possible que d'autres parties des invitations influencent aussi la performance des modèles. Explorer ces domaines pourrait fournir encore plus d'informations et d'améliorations.
Recommandations pour les Designers d'Invitations
On suggère à quiconque travaillant avec des modèles de langage de prendre le temps de se concentrer sur les mots qu'ils choisissent pour les invitations. Même de petits changements peuvent mener à des différences significatives en performance. En suivant une approche structurée comme COPLE, les designers peuvent affiner leurs invitations pour de meilleurs résultats.
Conclusion
Cette étude met en lumière la sensibilité des modèles de langage aux changements de formulation. En reconnaissant et en tirant parti de cette sensibilité à travers des techniques comme COPLE, on peut obtenir de meilleures performances des modèles sur diverses tâches. Nos découvertes suggèrent qu'une attention minutieuse au choix des mots peut mener à des améliorations significatives dans la manière dont ces modèles puissants performent.
En avançant, il sera crucial de continuer à explorer ce domaine de recherche. Avec une compréhension de l'impact des variations de mots, on peut doter les modèles de langage de la capacité de performer à leur potentiel maximum à travers les tâches, permettant finalement une meilleure communication et compréhension du langage dans diverses applications.
Titre: Unveiling the Lexical Sensitivity of LLMs: Combinatorial Optimization for Prompt Enhancement
Résumé: Large language models (LLMs) demonstrate exceptional instruct-following ability to complete various downstream tasks. Although this impressive ability makes LLMs flexible task solvers, their performance in solving tasks also heavily relies on instructions. In this paper, we reveal that LLMs are over-sensitive to lexical variations in task instructions, even when the variations are imperceptible to humans. By providing models with neighborhood instructions, which are closely situated in the latent representation space and differ by only one semantically similar word, the performance on downstream tasks can be vastly different. Following this property, we propose a black-box Combinatorial Optimization framework for Prompt Lexical Enhancement (COPLE). COPLE performs iterative lexical optimization according to the feedback from a batch of proxy tasks, using a search strategy related to word influence. Experiments show that even widely-used human-crafted prompts for current benchmarks suffer from the lexical sensitivity of models, and COPLE recovers the declined model ability in both instruct-following and solving downstream tasks.
Auteurs: Pengwei Zhan, Zhen Xu, Qian Tan, Jie Song, Ru Xie
Dernière mise à jour: 2024-05-31 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2405.20701
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.20701
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
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