Améliorer l'IA avec la variabilité des retours humains
Prendre en compte les préférences humaines variées dans les méthodes de formation de l'IA.
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Table des matières
L'apprentissage par renforcement basé sur les retours humains (RLHF) est une méthode qui aide à améliorer les systèmes d'intelligence artificielle (IA) en utilisant des idées des humains. Cette technique est particulièrement utile pour ajuster les grands modèles de langage afin qu'ils se comportent d'une manière qui correspond aux valeurs humaines. Récemment, le RLHF a connu un grand succès dans des applications comme le perfectionnement des chatbots et des outils de génération de texte. Cependant, la plupart des travaux dans ce domaine supposent que toutes les préférences humaines sont similaires et peuvent être capturées par un seul Modèle de Récompense. Cet article discute des problèmes qui surviennent lorsque les préférences humaines sont différentes et suggère deux nouveaux cadres pour mieux gérer ces différences.
Le défi des retours humains variés
Quand les humains donnent des retours, leurs préférences peuvent varier énormément. Cette diversité pose deux grands défis. Le premier défi est lié aux données que nous recueillons auprès des individus. Le retour d'une seule personne peut ne pas suffire pour comprendre complètement ses préférences. Le deuxième défi est de trouver un moyen de combiner différents modèles de récompense en un modèle utilisable. De plus, si les gens pensent que leurs retours pourraient être manipulés pour un gain personnel, ils pourraient donner des réponses biaisées ou malhonnêtes.
Par exemple, dans un système de notation en ligne, certains utilisateurs pourraient donner des notes extrêmes pour influencer les scores globaux vers ce qu'ils pensent être correct. Nos méthodes proposées visent à aborder ces problèmes de retours variés efficacement.
Cadres proposés pour RLHF
Pour relever les défis posés par les retours humains variés, nous présentons deux cadres distincts. Le premier cadre se concentre sur la personnalisation, visant à créer des modèles de récompense uniques pour chaque utilisateur. Le deuxième cadre met l'accent sur l'agrégation des préférences, combinant diverses récompenses en un seul modèle qui reflète l'entrée d'un public plus large.
Cadre basé sur la personnalisation
Dans cette section, nous explorons comment créer des modèles de récompense personnalisés pour différents utilisateurs. Nous nous concentrons sur deux approches principales : l'apprentissage de représentation et le clustering. Chaque approche nous aide à mieux comprendre les préférences individuelles des utilisateurs.
Apprentissage de représentation : Dans l'approche d'apprentissage de représentation, nous supposons que tous les utilisateurs partagent un certain terrain commun dans leurs préférences. Nous pouvons modéliser les préférences de chaque utilisateur en trouvant une représentation commune qui relie leurs retours. Cette méthode nous permet de créer un modèle de récompense qui capture toujours les préférences uniques de chaque individu.
Modèle de récompense personnalisé : Ce modèle est créé spécifiquement pour chaque utilisateur en regroupant les retours de tous les utilisateurs. En analysant la représentation commune, nous pouvons générer un modèle de récompense sur mesure.
Modèle de récompense basé sur le clustering : Quand les retours individuels sont limités, nous pouvons regrouper les utilisateurs avec des préférences similaires en clusters. Au lieu d'adapter un modèle à chaque personne, nous développons un modèle de récompense qui sert efficacement chaque cluster.
Cadre basé sur l'agrégation des préférences : Dans ce cadre, nous adoptons une approche différente. Au lieu de se concentrer sur des modèles individuels, nous travaillons à combiner différents modèles en un seul modèle de récompense qui est représentatif du groupe. Cela peut être réalisé par :
- Agrégation des récompenses : Ici, nous combinons diverses fonctions de récompense des utilisateurs individuels, créant un modèle unifié qui représente les préférences du groupe.
- Agrégation probabiliste des opinions : Dans cette méthode, plutôt que de se fier à des choix binaires (par exemple, choisir une réponse plutôt qu'une autre), les utilisateurs expriment leurs préférences de manière probabiliste. Ce dispositif permet une expression plus nuancée de la mesure dans laquelle ils aiment différentes options, rendant les retours plus riches et plus informatifs.
Traiter le problème des retours malhonnêtes
Une préoccupation majeure est que les utilisateurs pourraient donner intentionnellement des retours trompeurs. C'est particulièrement vrai s'ils pensent que leurs réponses peuvent influencer l'issue globale en leur faveur. Pour y remédier, nous nous appuyons sur des concepts de conception de mécanismes.
La conception de mécanismes se concentre sur la création de systèmes qui encouragent les utilisateurs à être sincères dans leurs retours. Nous établissons des modèles d'utilité pour les répondants humains, les motivant à rapporter honnêtement. En mettant en place des coûts pour les rapports non sincères, nous pouvons nous assurer que les retours humains sont plus fiables.
Validation empirique des cadres
Nos cadres proposés ont été testés dans des scénarios réels. Nous avons mis en place des expériences pour voir comment nos techniques fonctionnaient en pratique, en nous concentrant spécifiquement sur une tâche de résumé utilisant des retours humains collectés auprès de divers utilisateurs.
Après avoir mis en œuvre nos méthodes de personnalisation et d'agrégation, nous avons comparé leur performance par rapport aux approches traditionnelles de RLHF pour évaluer leur efficacité. Les résultats ont montré des améliorations significatives, montrant comment des modèles sur mesure basés sur les préférences des utilisateurs donnent de meilleurs résultats.
Conclusion
L'apprentissage par renforcement basé sur les retours humains est un outil puissant pour améliorer l'IA. Cependant, cela devient de plus en plus compliqué lorsque les retours humains sont divers. En introduisant des cadres personnalisés et agrégés, nous fournissons de nouvelles façons d'exploiter cette diversité efficacement. Nos résultats suggèrent qu'avec la bonne approche, les systèmes d'IA peuvent mieux s'aligner sur les valeurs humaines individuelles, menant à des interactions plus efficaces et significatives.
Impact sociétal et travaux futurs
Ce travail se concentre principalement sur la compréhension du RLHF avec des retours variés. Bien que nous ne nous attendions pas à des répercussions immédiates, cela ouvre la voie à un meilleur alignement des systèmes d'IA avec les valeurs humaines, améliorant leur applicabilité et leur intégrité.
Nous reconnaissons également les limites de notre recherche, notamment en termes d'efforts computationnels et de la portée des expériences. De futures recherches pourraient explorer des applications plus larges de ces cadres dans différents domaines, validant davantage leur robustesse à travers diverses tâches et groupes d'utilisateurs.
Remerciements
Nous aimerions reconnaître les contributions faites durant le processus de recherche et remercions pour les idées apportées par tous ceux qui ont participé.
Tableau de notation
Dans le contexte de notre travail, il est essentiel de clarifier certains termes utilisés tout au long du texte :
- Modèle de récompense : Une représentation de la façon dont une IA interprète les préférences humaines.
- Données de préférence : Informations collectées auprès des utilisateurs reflétant leurs goûts et dégoûts.
- Retours probabilistes : Retours qui permettent aux utilisateurs d'exprimer leurs préférences de manière plus flexible que de simples choix binaires.
En simplifiant et en restructurant des idées complexes en segments plus digestes, nous visons à rendre le contenu accessible à un public plus large sans perdre les messages clés. L'accent reste sur des explications claires des méthodologies, des défis et des implications, assurant que même les personnes en dehors du domaine spécifique peuvent saisir les concepts essentiels.
Titre: RLHF from Heterogeneous Feedback via Personalization and Preference Aggregation
Résumé: Reinforcement learning from human feedback (RLHF) has been an effective technique for aligning AI systems with human values, with remarkable successes in fine-tuning large-language models recently. Most existing RLHF paradigms make the underlying assumption that human preferences are relatively homogeneous, and can be encoded by a single reward model. In this paper, we focus on addressing the issues due to the inherent heterogeneity in human preferences, as well as their potential strategic behavior in providing feedback. Specifically, we propose two frameworks to address heterogeneous human feedback in principled ways: personalization-based one and aggregation-based one. For the former, we propose two approaches based on representation learning and clustering, respectively, for learning multiple reward models that trades off the bias (due to preference heterogeneity) and variance (due to the use of fewer data for learning each model by personalization). We then establish sample complexity guarantees for both approaches. For the latter, we aim to adhere to the single-model framework, as already deployed in the current RLHF paradigm, by carefully aggregating diverse and truthful preferences from humans. We propose two approaches based on reward and preference aggregation, respectively: the former utilizes both utilitarianism and Leximin approaches to aggregate individual reward models, with sample complexity guarantees; the latter directly aggregates the human feedback in the form of probabilistic opinions. Under the probabilistic-opinion-feedback model, we also develop an approach to handle strategic human labelers who may bias and manipulate the aggregated preferences with untruthful feedback. Based on the ideas in mechanism design, our approach ensures truthful preference reporting, with the induced aggregation rule maximizing social welfare functions.
Auteurs: Chanwoo Park, Mingyang Liu, Dingwen Kong, Kaiqing Zhang, Asuman Ozdaglar
Dernière mise à jour: 2024-05-27 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2405.00254
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.00254
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/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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