Naviguer dans la confidentialité des connaissances dans les modèles de langue
Une nouvelle méthode s'attaque aux préoccupations éthiques dans les modèles de langage.
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Table des matières
Les grands modèles de langage (LLMs) ont attiré l'attention pour leur capacité à se souvenir de beaucoup d'infos sur le monde. Cependant, cette capacité soulève des questions importantes concernant la vie privée et les questions légales. Par exemple, ces modèles pourraient mémoriser des infos personnelles, du contenu nuisible ou des œuvres protégées par des droits d'auteur. Ce souci nous amène au concept de Lavage de Connaissances à Grande Échelle, qui implique d'effacer une quantité significative de connaissances factuelles de ces modèles.
Le Défi du Lavage de Connaissances
Les méthodes traditionnelles pour désapprendre des connaissances impliquent généralement d'ajuster les paramètres du modèle d'une manière qui pourrait nuire à sa capacité à générer un langage fluide ou à prendre de bonnes décisions. En gros, ces méthodes appliquent un processus appelé "rétropropagation" pour mettre à jour les configurations du modèle. Cette mise à jour peut poser des problèmes si trop de connaissances sont désapprises d'un coup, ce qui pourrait même ruiner la performance globale du modèle.
Certaines approches existantes essaient d'améliorer la capacité du modèle à se souvenir d'autres types de connaissances pendant qu'il désapprend quelque chose d'autre en ajoutant des données supplémentaires axées sur des tâches spécifiques. Cependant, cette méthode nécessite de connaître ces tâches, ce qui peut compliquer le processus. Trouver un équilibre entre l'effacement de certaines connaissances tout en gardant le modèle capable d'effectuer ses tâches est un défi difficile.
Une Nouvelle Approche : Lavage à Grande Échelle
Pour résoudre ce problème, on propose une nouvelle méthode appelée Lavage à Grande Échelle, qui fonctionne en mettant à jour certaines parties du modèle appelées Couches MLP. Cette idée est inspirée de méthodes utilisées pour modifier des modèles et repose sur la croyance que les connaissances et le Raisonnement peuvent exister séparément dans ces modèles.
On crée un nouvel objectif qui concerne les connaissances que l'on veut que le modèle oublie, visant à changer les poids de couches spécifiques dans le modèle. Nos résultats expérimentaux montrent que notre méthode est efficace pour aider le modèle à oublier certaines connaissances tout en réussissant à raisonner correctement.
L'Importance de la Vie Privée des Connaissances
La capacité des LLMs à mémoriser beaucoup de connaissances soulève des préoccupations éthiques et juridiques. Parfois, ces connaissances incluent des informations personnelles, ce qui pourrait aller à l'encontre des lois strictes sur la vie privée. De plus, mémoriser du contenu protégé par des droits d'auteur pose un problème légal, comme on l'a vu dans des poursuites récentes visant à protéger les droits des éditeurs.
Une manière simple d'éviter ces problèmes est d'identifier les données sensibles à l'avance et de les exclure du processus d'entraînement. Cependant, cela nécessiterait beaucoup d'efforts manuels et pourrait ne pas être pratique en raison de l'énorme taille des données d'entraînement utilisées pour les LLMs.
Désapprentissage Automatique
Ce problème pousse à la recherche sur le désapprentissage automatique, qui consiste à modifier les LLMs pour qu'ils oublient des connaissances spécifiques sans avoir à réentraîner tout le modèle depuis le début. La plupart des méthodes conçues à cet effet se concentrent sur la définition d'une perte inverse, qui indique au modèle ce qu'il doit "désapprendre". Malheureusement, cette approche peut avoir des effets négatifs sur la performance du modèle sur d'autres tâches.
Des techniques récentes ont essayé de surmonter ces défis en se concentrant sur des morceaux de données spécifiques à désapprendre plutôt qu'en apportant des changements de façon globale. Il existe diverses stratégies, y compris le désapprentissage en contexte, où le modèle est poussé à oublier certaines connaissances sans un processus complet de réentraînement.
Le Processus de Lavage de Connaissances à Grande Échelle
L'objectif du Lavage de Connaissances à Grande Échelle est d'effacer un grand ensemble de connaissances d'un LLM sans nuire à sa capacité de raisonnement. On croit que les connaissances et le raisonnement peuvent être traités séparément. Pour mettre cela en œuvre, on identifie les parties des couches du modèle qui sont les plus pertinentes pour les connaissances que l'on veut retirer et on crée un nouvel objectif pour mettre à jour ces poids.
Dans notre méthode, on vise à effacer des connaissances liées à des contenus privés, toxiques ou protégés par des droits d'auteur tout en s'assurant que le modèle reste capable de répondre aux questions avec précision. Cela signifie qu'après le lavage des connaissances, lorsqu'on lui demande certaines infos effacées, le modèle devrait générer soit des réponses aléatoires, soit aucune réponse.
Comparaison des Différentes Méthodes
Pour évaluer notre méthode de Lavage à Grande Échelle, on la compare à plusieurs méthodes existantes pour le désapprentissage des connaissances et l'édition des modèles. Nos tests impliquent des ensembles de données comprenant des déclarations factuelles et des informations contrefactuelles. On utilise des métriques comme la précision et les scores F1 pour mesurer comment notre méthode se compare aux autres.
À travers nos expériences, on constate que le Lavage à Grande Échelle nettoie non seulement les connaissances efficacement mais préserve aussi les compétences en raisonnement du modèle. D'autres approches tendent à détruire la performance du modèle en raison des changements drastiques effectués durant le processus de désapprentissage.
Aborder la Détente entre Connaissances et Raisonnement
Notre recherche soutient l'idée que les composants du stockage des connaissances et du raisonnement dans les LLMs peuvent être dissociés. Les couches MLP, qui stockent beaucoup de connaissances, jouent aussi un rôle crucial dans le raisonnement. En identifiant des matrices de poids séparées, on peut diminuer des domaines de connaissances spécifiques tout en préservant les capacités de raisonnement.
Cet article discute des stratégies pour séparer ces deux fonctions, montrant qu'il est possible de laver des quantités significatives de connaissances tout en affectant au minimum le raisonnement.
Ce que Nous Avons Appris de Nos Expériences
Pour valider notre méthode, on a réalisé divers tests par rapport aux méthodes existantes pour le lavage des connaissances. On a trouvé que notre approche offrait les meilleurs résultats tant en termes de nettoyage des connaissances que de maintien des capacités de raisonnement du modèle.
Une limitation que nous avons rencontrée est que notre ensemble de connaissances repose sur un format spécifique, à savoir des triplets. Laver des connaissances en texte brut, où aucun triplet structuré n'est disponible, pourrait s'avérer plus difficile. Les travaux futurs visent à affiner davantage le processus de lavage des connaissances et à l'appliquer à des modèles de langage plus avancés.
Conclusion
En résumé, le Lavage de Connaissances à Grande Échelle est une approche novatrice pour désapprendre des connaissances des modèles de langage tout en préservant leur capacité à raisonner. En mettant à jour des parties spécifiques du modèle, on peut réaliser un lavage de connaissance efficace. Notre travail souligne l'importance d'équilibrer le désapprentissage avec la rétention des compétences en raisonnement dans les LLMs.
On partage des insights de nos expériences qui démontrent le potentiel d'effacement efficace des connaissances tout en maintenant la performance du modèle. Alors que les préoccupations concernant la vie privée et le droit d'auteur continuent de croître, notre méthode constitue une étape cruciale vers l'amélioration de l'utilisation éthique des modèles de langage.
Titre: Large Scale Knowledge Washing
Résumé: Large language models show impressive abilities in memorizing world knowledge, which leads to concerns regarding memorization of private information, toxic or sensitive knowledge, and copyrighted content. We introduce the problem of Large Scale Knowledge Washing, focusing on unlearning an extensive amount of factual knowledge. Previous unlearning methods usually define the reverse loss and update the model via backpropagation, which may affect the model's fluency and reasoning ability or even destroy the model due to extensive training with the reverse loss. Existing works introduce additional data from downstream tasks to prevent the model from losing capabilities, which requires downstream task awareness. Controlling the tradeoff of unlearning and maintaining existing capabilities is also challenging. To this end, we propose LAW (Large Scale Washing) to update the MLP layers in decoder-only large language models to perform knowledge washing, as inspired by model editing methods and based on the hypothesis that knowledge and reasoning are disentanglable. We derive a new objective with the knowledge to be unlearned to update the weights of certain MLP layers. Experimental results demonstrate the effectiveness of LAW in forgetting target knowledge while maintaining reasoning ability. The code will be open-sourced at https://github.com/wangyu-ustc/LargeScaleWashing.
Auteurs: Yu Wang, Ruihan Wu, Zexue He, Xiusi Chen, Julian McAuley
Dernière mise à jour: 2024-05-28 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2405.16720
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.16720
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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