Aligner les modèles de langage avec les préférences des groupes
Une nouvelle méthode vise à traiter le biais dans les résultats des modèles linguistiques.
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Table des matières
- Problèmes avec les Méthodes Traditionnelles
- Optimisation de Préférences Robustes pour les Groupes (GRPO)
- Base Théorique du GRPO
- Structure du Processus d'Ajustement
- Importance des Retours Diversifiés
- Alternatives Actuelles au GRPO
- Aborder les Déséquilibres de Performance des Groupes
- Validation Empirique
- Applications dans le Monde Réel
- Limites de l'Approche Actuelle
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
L'utilisation de modèles de langage larges (LLMs) a fortement augmenté ces dernières années, surtout pour des tâches qui demandent de comprendre et de générer du texte ressemblant à celui des humains. Cependant, aligner ces modèles avec les Préférences humaines est devenu une priorité absolue. Cela est surtout dû au fait que leur entraînement sur d'énormes quantités de données d'internet peut introduire des Biais et des inexactitudes. Gérer ces biais pour s'assurer que les réponses des LLMs répondent aux attentes humaines est crucial.
Traditionnellement, l'alignement des LLMs implique de collecter des retours d'expérience de la part d'évaluateurs humains. Ces retours sont ensuite utilisés pour entraîner des modèles qui reflètent les préférences des utilisateurs. Cependant, cette approche échoue souvent à tenir compte des divers groupes qui existent dans la société, chacun ayant des préférences uniques. En conséquence, beaucoup de méthodes d'alignement actuelles ont tendance à favoriser les préférences du groupe majoritaire, laissant de côté les besoins des groupes minoritaires.
Problèmes avec les Méthodes Traditionnelles
Dans les méthodes traditionnelles, les données de préférence recueillies à partir des retours d'expérience humains ont tendance à représenter un large éventail de choix. Cependant, la complexité des préférences humaines signifie qu'elles peuvent diverger de manière significative entre différentes démographies ou groupes. Ainsi, l'approche habituelle, où un modèle est créé pour tous, ne répond pas efficacement aux besoins uniques des divers groupes. Cela entraîne des déséquilibres de performance, où certains groupes peuvent avoir de moins bons résultats que d'autres.
Le défi réside dans le fait que les modèles traditionnels traitent les préférences individuelles comme de simples échantillons d'une distribution de préférences plus large. Cela peut simplifier à l'excès les préférences des groupes et ne pas tenir compte des variations qui existent. En gros, les stratégies actuelles ont tendance à avantager le groupe majoritaire au détriment des groupes minoritaires.
Optimisation de Préférences Robustes pour les Groupes (GRPO)
Pour s'attaquer à ces problèmes, une nouvelle méthode connue sous le nom d'Optimisation de Préférences Robustes pour les Groupes (GRPO) a été proposée. Cette méthode vise à aligner les LLMs avec des groupes individuels de manière plus efficace. Au lieu de se fier à un seul modèle de préférence, le GRPO se concentre sur la maximisation de la performance du modèle pour tous les groupes, en particulier ceux qui peuvent ne pas bien performer selon les méthodes traditionnelles.
L'approche GRPO fournit un moyen de s'assurer qu'aucun groupe ne soit laissé pour compte. En introduisant des considérations sur l'importance des groupes, le GRPO permet un poids adaptatif des préférences. Les groupes qui montrent de moins bonnes Performances reçoivent plus d'attention, rendant cette méthode plus équitable.
Base Théorique du GRPO
La théorie derrière le GRPO cherche à optimiser la performance du modèle en fonction des pires résultats pour des groupes spécifiques. Cela signifie qu'au lieu de viser une performance moyenne globale, l'accent est mis sur l'assurance que tous les groupes atteignent des niveaux de performance acceptables.
Grâce à une analyse théorique, les chercheurs ont examiné comment le GRPO peut être atteint, en étudiant sa faisabilité et en prouvant qu'il peut converger avec succès vers des solutions optimales. En ajustant les LLMs à l'aide du GRPO avec des ensembles de données d'opinions diverses, des améliorations significatives peuvent être réalisées, en particulier pour les groupes qui sous-performent généralement.
Structure du Processus d'Ajustement
L'ajustement des LLMs suit généralement un processus en trois étapes :
Ajustement Supervisé (SFT) : Cette étape consiste à ajuster un LLM pré-entraîné en utilisant un ensemble de données spécifique et de haute qualité conçu pour la tâche à accomplir. Pendant cette phase, le modèle apprend à prédire des réponses basées sur des invites données.
Apprentissage par Récompense : Après la phase SFT, le modèle apprend un modèle de récompense à partir d'un ensemble de données contenant des invites et des réponses. Les évaluateurs humains indiquent quelles réponses ils préfèrent, ce qui aide le modèle à comprendre plus précisément les préférences humaines.
Ajustement par Apprentissage Renforcé : Enfin, le modèle subit un apprentissage renforcé pour améliorer sa politique. Ce processus vise à maximiser les récompenses qu'il a apprises tout en restant aligné avec le modèle de référence.
Importance des Retours Diversifiés
Une approche efficace pour aligner les LLMs doit prendre en compte les retours de divers groupes. Chaque groupe apporte des perspectives et des besoins différents qui devraient être représentés dans les données d'entraînement. Prendre en compte ces différences peut conduire à une meilleure performance générale du modèle et s'assurer que tous les groupes reçoivent un traitement équitable.
Les méthodes traditionnelles négligent souvent cette diversité, ce qui peut entraîner de grandes disparités de performance selon le groupe. En intégrant des retours diversifiés dans le processus GRPO, l'objectif est de créer un modèle qui peut répondre à un plus large éventail de préférences.
Alternatives Actuelles au GRPO
En plus de la méthode GRPO, plusieurs autres approches visent à améliorer l'alignement des LLMs. Certaines d'entre elles incluent :
Optimisation Directe des Préférences (DPO) : Cette méthode optimise directement la politique en fonction des préférences humaines sans nécessiter un modèle de récompense séparé. Elle simplifie le processus d'entraînement et minimise les désalignements potentiels.
Ajustement par Échantillonnage de Rejet : Ici, le modèle est ajusté en fonction des meilleures réponses pour améliorer ses performances. Cette méthode est inspirée de diverses techniques d'apprentissage renforcé.
Ajustement Supervisé Conditionnel : Cette approche ajuste le processus d'entraînement en fonction des récompenses des réponses précédentes, se concentrant plus sur l'efficacité globale du modèle.
Bien que ces alternatives aient leurs forces, elles se concentrent toujours sur la moyenne des préférences entre les groupes plutôt que sur les besoins uniques de divers groupes.
Aborder les Déséquilibres de Performance des Groupes
L'une des caractéristiques centrales du GRPO est son accent sur l'amélioration de la performance des groupes les plus défavorisés. En identifiant ces groupes comme cibles prioritaires, les ajustements du modèle s'assurent que des améliorations sont apportées là où elles sont le plus nécessaires.
Le cadre du GRPO permet un processus d'alignement équitable, ce qui signifie qu'aucun groupe ne fait face à des désavantages indues. En utilisant des politiques adaptatives, la méthode peut répondre dynamiquement aux besoins variables des différents groupes.
Validation Empirique
L'efficacité du GRPO a été testée à travers diverses expériences qui visent à démontrer son applicabilité dans le monde réel. Ces tests comparent généralement la performance des ajustements GRPO par rapport aux méthodes standard.
Dans des ensembles de données synthétiques, le GRPO a montré des résultats prometteurs, surpassant à la fois les modèles classiques et les alternatives en matière de réduction de la perte maximale entre tous les groupes. Des ensembles de données du monde réel, incluant des opinions humaines diverses, ont également illustré comment le GRPO peut aligner les LLMs pour mieux refléter les préférences des différents groupes.
Applications dans le Monde Réel
La méthode GRPO n'est pas seulement théorique mais peut aussi être appliquée dans diverses situations du monde réel. Par exemple, elle peut aider à aligner les modèles avec les préférences des utilisateurs issus de différents pays ou cultures. En utilisant des données d'opinion provenant d'enquêtes, le GRPO peut affiner les résultats du modèle pour s'assurer qu'ils résonnent plus précisément avec le grand public, quels que soient les différences démographiques.
C'est particulièrement important dans des domaines sensibles comme la politique, la religion ou les questions sociales, où des opinions diverses peuvent avoir un impact significatif sur les expériences et la satisfaction des utilisateurs.
Limites de l'Approche Actuelle
Bien que le GRPO ait des avantages, il y a encore des limites à considérer. Dans les cas où les ensembles de données sont équilibrés entre les groupes, le GRPO peut ne pas offrir d'avantages significatifs par rapport aux méthodes standard. De plus, lorsque l'accent est mis sur la performance dans les pires cas, le système peut rater des opportunités d'améliorer les résultats moyens.
Le besoin d'un réglage soigneux des paramètres du système demeure un défi permanent, surtout lorsqu'un équilibre entre la performance moyenne et celle des pires cas est souhaité.
Conclusion
Le besoin d'un alignement efficace des modèles de langage larges est plus important que jamais. Le développement de l'Optimisation de Préférences Robustes pour les Groupes représente une étape prometteuse vers une approche plus équitable de l'entraînement des modèles. En se concentrant sur les préférences uniques de groupes divers, le GRPO vise à minimiser les déséquilibres de performance qui surviennent souvent avec les méthodes standard.
À mesure que la technologie derrière les LLMs continue d'évoluer, des méthodes comme le GRPO peuvent aider à s'assurer que toutes les voix soient entendues et représentées, ouvrant la voie à des modèles qui sont plus représentatifs de la société diverse qu'ils servent. Les avancées futures devraient continuer à explorer et affiner cette approche, permettant une inclusion et une équité encore plus grandes dans les résultats des modèles de langage.
Titre: Group Robust Preference Optimization in Reward-free RLHF
Résumé: Adapting large language models (LLMs) for specific tasks usually involves fine-tuning through reinforcement learning with human feedback (RLHF) on preference data. While these data often come from diverse labelers' groups (e.g., different demographics, ethnicities, company teams, etc.), traditional RLHF approaches adopt a "one-size-fits-all" approach, i.e., they indiscriminately assume and optimize a single preference model, thus not being robust to unique characteristics and needs of the various groups. To address this limitation, we propose a novel Group Robust Preference Optimization (GRPO) method to align LLMs to individual groups' preferences robustly. Our approach builds upon reward-free direct preference optimization methods, but unlike previous approaches, it seeks a robust policy which maximizes the worst-case group performance. To achieve this, GRPO adaptively and sequentially weights the importance of different groups, prioritizing groups with worse cumulative loss. We theoretically study the feasibility of GRPO and analyze its convergence for the log-linear policy class. By fine-tuning LLMs with GRPO using diverse group-based global opinion data, we significantly improved performance for the worst-performing groups, reduced loss imbalances across groups, and improved probability accuracies compared to non-robust baselines.
Auteurs: Shyam Sundhar Ramesh, Yifan Hu, Iason Chaimalas, Viraj Mehta, Pier Giuseppe Sessa, Haitham Bou Ammar, Ilija Bogunovic
Dernière mise à jour: 2024-05-30 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2405.20304
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.20304
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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