Évaluer la planification machine pour des tâches à plusieurs étapes
Un nouveau benchmark évalue comment les machines planifient des tâches complexes avec différents types de données.
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Table des matières
- Importance de l'utilisation des outils dans les tâches multi-modales
- Le rôle des modèles de langage
- Présentation du nouveau benchmark
- Évaluation des stratégies de planification
- Mécanismes de feedback
- Résultats des expériences
- Processus de génération de l'ensemble de données
- Défis de l'évaluation
- Conclusion
- Directions futures
- Source originale
- Liens de référence
Ces dernières années, y a eu un intérêt grandissant sur comment les machines peuvent réaliser des Tâches qui nécessitent de jongler avec plusieurs types de données, comme du texte, des images et des sons. Les chercheurs se concentrent surtout sur l'amélioration des Outils qui aident les ordinateurs à planifier et exécuter ces tâches étape par étape. C'est super important, parce que la plupart des problèmes de la vraie vie demandent plus d'une action pour arriver à la solution. Pour ça, les scientifiques ont développé des outils basés sur des Modèles de langage avancés qui peuvent aider à créer ces plans automatiquement.
Cependant, malgré les avancées technologiques, il n'y a pas vraiment de bonne manière de mesurer à quel point ces modèles peuvent planifier et utiliser des outils pour des tâches compliquées. Ce manque a rendu difficile l'étude de comment différentes méthodes de Planification peuvent influencer le résultat. Cet article présente une nouvelle façon d'évaluer comment les machines font des plans pour des tâches multi-étapes utilisant plusieurs types de données.
Importance de l'utilisation des outils dans les tâches multi-modales
Les problèmes du monde réel impliquent souvent différents types de données et nécessitent plusieurs étapes pour être résolus. Par exemple, si quelqu'un voulait en savoir plus sur un objet dans une image, l'ordinateur devrait d'abord identifier l'objet et ensuite peut-être chercher sur le web plus d'infos. Pour faire ça efficacement, une machine doit décomposer la tâche en étapes plus petites, chacune pouvant nécessiter différents outils.
Les outils peuvent être de divers types de logiciels, comme des modèles qui analysent des images ou des bases de données qui contiennent des infos. Le défi, c'est de créer efficacement un plan qui combine ces outils d'une manière logique et qui fait le job.
Le rôle des modèles de langage
Les modèles de langage, surtout les plus gros, ont montré un super potentiel pour planifier ce genre de tâches. Ils peuvent prendre la demande d'un utilisateur et générer une série d'étapes qui mènent à un résultat réussi. Cependant, l'efficacité de ces modèles peut varier selon les stratégies de planification qu'ils utilisent et comment ils interagissent avec les outils qui sont à leur disposition.
Une question importante est de savoir s'il vaut mieux qu'un modèle crée tout le plan en même temps ou qu'il le génère étape par étape. Une autre considération clé est de voir comment le feedback de l'environnement peut améliorer la planification.
Présentation du nouveau benchmark
Pour répondre à ces questions, un nouveau benchmark a été créé pour évaluer les capacités de planification des modèles de langage dans des tâches multi-étapes diverses. Ce benchmark consiste en plus de 4 000 tâches différentes, chacune impliquant divers outils et nécessitant une combinaison de types de données. Les tâches sont conçues pour imiter des défis du monde réel, et elles sont classées selon leur complexité et le nombre d'outils nécessaires.
Parmi ces tâches, environ 1 565 ont été validées par des humains pour s'assurer qu'elles sont exécutables. Cette approche bien équilibrée permet une compréhension plus complète de la façon dont les modèles peuvent gérer des demandes multi-modales.
Évaluation des stratégies de planification
Une partie essentielle de ce benchmark consiste à étudier différentes stratégies de planification. Par exemple, les modèles peuvent être instruits pour générer un plan complet d'un coup ou le décomposer en parties plus petites, en générant une étape à la fois. Chacune de ces stratégies a ses avantages et ses inconvénients.
Le nouvel ensemble de données offre l'opportunité de tester ces stratégies et de voir laquelle fonctionne le mieux pour divers modèles. En variant les méthodes de planification et en analysant les résultats, les chercheurs peuvent obtenir des insights sur les stratégies qui améliorent les performances et dans quelles circonstances.
Mécanismes de feedback
Un autre domaine d'intérêt clé est de voir comment le feedback affecte les performances de planification. Le feedback peut venir sous différentes formes, comme confirmer si une étape a fonctionné ou pointer des erreurs dans un plan. Différents types de feedback pourraient aider les modèles à améliorer leur performance dans la prédiction des étapes appropriées.
Par exemple, un feedback d'analyse peut aider le modèle à comprendre la structure du plan, tandis qu'un feedback de vérification peut vérifier si les outils choisis sont valides. Un feedback d'exécution regarde si le plan a fonctionné quand il a été réellement exécuté. Ces différents types de feedback peuvent aider à guider les modèles pour prendre de meilleures décisions à l'avenir.
Résultats des expériences
À travers des tests approfondis, les chercheurs ont trouvé plusieurs résultats intéressants concernant la performance de planification. D'abord, les modèles qui utilisaient la planification multi-étapes ont généralement surpassé ceux qui utilisaient la planification étape par étape, ce qui était surprenant vu la popularité de ce dernier dans la recherche actuelle.
De plus, le feedback, quand il est appliqué correctement, peut significativement améliorer la capacité d'un modèle à prédire les bonnes étapes d'une tâche. Cependant, il y avait des cas où le feedback a conduit à une performance moins bonne dans le choix des outils. Ça indique que, même si le feedback peut aider, il peut aussi introduire de la confusion s'il n'est pas géré avec soin.
Un résultat fascinant était que les modèles avaient tendance à performer de manière comparable qu'ils génèrent des plans au format JSON ou en code Python. Cependant, ceux utilisant le format JSON produisaient des résultats plus utilisables dans l'ensemble. Ça suggère que la structure de la sortie est cruciale pour exécuter les plans avec succès.
Processus de génération de l'ensemble de données
La création de l'ensemble de données du benchmark a impliqué plusieurs étapes pour assurer la qualité et l'utilité. Le processus a commencé par la conception d'un graphe d'outils, qui est une représentation visuelle de comment différents outils se connectent et interagissent entre eux. L'étape suivante était de prélever des échantillons de ce graphe pour créer des séquences de tâches valides.
Des exemples du monde réel ont ensuite été collectés pour s'assurer que les requêtes étaient ancrées dans la réalité. Ces exemples ont été associés aux graphes d'outils pour former des tâches réalistes. Après avoir généré les requêtes, des méthodes basées sur des règles ont été utilisées pour créer des plans structurés qui ont été vérifiés pour leur exactitude par des annotateurs humains.
Défis de l'évaluation
Bien que le benchmark offre un outil précieux pour évaluer les agents de planification, il y a des limites. D'une part, les tâches dans le benchmark sont principalement séquentielles, ce qui peut ne pas capturer toutes les complexités des scénarios du monde réel. Certaines tâches pourraient impliquer des plans dynamiques qui changent en fonction des résultats des étapes précédentes.
Un autre défi est l'évaluation des outils génératifs, qui peuvent produire des sorties variées qui peuvent être interprétées de manière subjective. Cela ajoute une couche de complexité lorsqu'il s'agit d'évaluer à quel point un plan est vraiment réussi.
Conclusion
En conclusion, ce nouveau benchmark représente une avancée significative dans l'évaluation de la manière dont les agents de planification peuvent gérer des tâches complexes utilisant plusieurs types de données. Les résultats de divers modèles et l'expérimentation avec différentes stratégies et types de feedback offrent des insights précieux sur l'utilisation des outils et la planification multi-étapes.
Alors que le domaine continue d'évoluer, ce benchmark peut devenir une base pour des recherches et des améliorations futures dans les systèmes de planification. En comprenant et en affinant comment les machines abordent ces tâches, les chercheurs peuvent ouvrir la voie à des outils plus efficaces et intelligents qui répondent mieux aux besoins du monde réel.
Directions futures
En regardant vers l'avenir, il y a plusieurs domaines prometteurs à explorer. Les études futures pourraient examiner des scénarios de planification plus complexes où les tâches s'adaptent dynamiquement en fonction des résultats. De plus, le rôle des prompts dans l'orientation des modèles pourrait également nécessiter une enquête plus approfondie.
La flexibilité du nouveau benchmark prépare le terrain pour des recherches continues, qui pourraient mener au développement d'agents de planification encore plus sophistiqués. En continuant d'affiner ces processus, il y a un potentiel pour révolutionner la manière dont les machines aident dans des tâches multi-modales à travers diverses applications.
Titre: m&m's: A Benchmark to Evaluate Tool-Use for multi-step multi-modal Tasks
Résumé: Real-world multi-modal problems are rarely solved by a single machine learning model, and often require multi-step computational plans that involve stitching several models. Tool-augmented LLMs hold tremendous promise for automating the generation of such computational plans. However, the lack of standardized benchmarks for evaluating LLMs as planners for multi-step multi-modal tasks has prevented a systematic study of planner design decisions. Should LLMs generate a full plan in a single shot or step-by-step? Should they invoke tools directly with Python code or through structured data formats like JSON? Does feedback improve planning? To answer these questions and more, we introduce m&m's: a benchmark containing 4K+ multi-step multi-modal tasks involving 33 tools that include multi-modal models, (free) public APIs, and image processing modules. For each of these task queries, we provide automatically generated plans using this realistic toolset. We further provide a high-quality subset of 1,565 task plans that are human-verified and correctly executable. With m&m's, we evaluate 10 popular LLMs with 2 planning strategies (multi-step vs. step-by-step planning), 2 plan formats (JSON vs. code), and 3 types of feedback (parsing/verification/execution). Finally, we summarize takeaways from our extensive experiments. Our dataset and code are available on HuggingFace (https://huggingface.co/datasets/zixianma/mnms) and Github (https://github.com/RAIVNLab/mnms).
Auteurs: Zixian Ma, Weikai Huang, Jieyu Zhang, Tanmay Gupta, Ranjay Krishna
Dernière mise à jour: 2024-09-22 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2403.11085
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2403.11085
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/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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