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Améliorer les modèles de langage avec un DPO robuste

Une nouvelle méthode pour améliorer les modèles de langage malgré les retours humains bruyants.

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Les modèles linguistiques, qui aident les ordinateurs à comprendre et à générer le langage humain, sont devenus super importants dans plein de domaines. Une façon d'améliorer ces modèles, c'est d'utiliser le feedback des humains. Ce retour d'infos aide les modèles à apprendre ce que les gens aiment et à faire des améliorations. Par contre, y'a un gros défi : le feedback est souvent plein d'erreurs ou pas clair. Ça peut rendre difficile pour les modèles de vraiment comprendre ce que les gens veulent.

Dans cet article, on va discuter de comment rendre les modèles linguistiques plus fiables même quand le feedback qu'ils reçoivent a des erreurs. On va parler d'une méthode spécifique appelée Optimisation de Préférence Directe (DPO), qui vise à apprendre de ce feedback bruyant. On va montrer comment notre nouvelle approche, qu'on appelle DPO robuste (rDPO), peut aider à améliorer la performance de ces modèles linguistiques.

Le Défi du Feedback Bruyant

Quand les gens donnent leur avis sur ce qu'ils aiment dans les réponses d'un modèle linguistique, ce feedback n'est pas toujours parfait. Parfois, c'est flou ou contradictoire. Par exemple, une personne peut dire qu'elle préfère une réponse, mais ensuite changer d'avis ou être incertaine. Ce bruit dans le feedback rend difficile pour le modèle d'apprendre correctement.

La plupart des modèles linguistiques reposent sur un feedback clair et précis pour apprendre efficacement. Quand ils sont confrontés à un feedback bruyant, ils ont du mal à capturer correctement les préférences humaines. Ça peut limiter leur capacité à générer des réponses de qualité.

Certains chercheurs ont essayé de résoudre ce problème avec différentes stratégies. Cependant, il n'y a pas eu de théorie solide derrière ces méthodes, ce qui conduit à des incertitudes sur leur efficacité en pratique.

Un Nouveau Cadre d'Apprentissage

Pour surmonter le problème du feedback bruyant, on introduit un nouveau cadre qui se concentre sur l'optimisation des politiques, c'est-à-dire comment un modèle peut décider quelle réponse donner en fonction du feedback. Ce cadre est particulièrement utile pour notre méthode, rDPO.

Optimisation de Préférence Directe (DPO)

La DPO est conçue pour ajuster directement le modèle en fonction des préférences humaines sans avoir besoin de créer un modèle de récompense supplémentaire. Les approches traditionnelles, comme l'Apprentissage par Renforcement basé sur le Feedback Humain (RLHF), nécessitent deux modèles : un pour prédire les récompenses et un autre pour générer des réponses. Ça rend le processus d'entraînement compliqué et demande beaucoup de ressources.

La DPO simplifie cela en optimisant directement le modèle en fonction des données de préférence. Elle utilise une formule pour déterminer dans quelle mesure les réponses du modèle correspondent à ce que les humains veulent. Cependant, quand le feedback est bruyant, la DPO peut avoir du mal à apprendre efficacement.

Introduction de la DPO Robuste (rDPO)

L'approche rDPO vise à améliorer la méthode d'optimisation de préférence directe en s'attaquant directement au problème du feedback bruyant. On a développé une nouvelle fonction de perte qui prend en compte le bruit dans le feedback, permettant au modèle d'apprendre de manière plus fiable.

Quand on applique cette approche robuste, on adapte en gros la façon dont on évalue la performance du modèle pour tenir compte des erreurs dans le feedback. Ça aide à s'assurer que le processus d'apprentissage n'est pas sévèrement impacté par ces erreurs.

Comprendre le Concept de Bruit dans les Préférences

Quand on parle de feedback bruyant, on fait référence à des situations où le feedback ne reflète pas toujours de vraies préférences. Ça peut arriver pour plusieurs raisons, comme des malentendus, des déclarations pas claires, ou même des changements d'avis au fil du temps.

Le Modèle de Bruit Aléatoire

Pour mieux comprendre ce problème, on peut le voir à travers une lentille spécifique : le modèle de bruit aléatoire. Dans ce modèle, on suppose que même quand les préférences sont exprimées, il y a une petite chance que ces préférences soient inversées ou incorrectes. Par exemple, si une personne dit clairement qu'elle préfère l'option A à l'option B, il y a quand même une chance qu'une erreur se produise, conduisant à conclure qu'elle préfère B.

Notre Approche pour la DPO Robuste

Pour développer la méthode rDPO, on part du processus original de DPO. On va incorporer une façon d'estimer les effets du bruit dans les données pour que l'apprentissage reste efficace.

Concevoir la Fonction de Perte

La clé de notre méthode rDPO réside dans la fonction de perte que nous concevons. Cette fonction nous aide à comprendre à quel point les prédictions du modèle sont éloignées des vraies préférences, même quand il y a des facteurs de bruit impliqués. En ajustant cette fonction, on peut efficacement contrer le bruit dans les données et améliorer la capacité du modèle à apprendre correctement.

Garanties Théoriques

On fournit aussi des garanties théoriques qui soutiennent notre approche. Ces garanties montrent qu même avec du bruit dans le feedback, le modèle peut toujours apprendre efficacement. On peut prédire comment le modèle va performer en prenant en compte le niveau de bruit et la quantité de données de préférence utilisées lors de l'entraînement.

Preuves empiriques

À travers des expériences, on a rassemblé des preuves que notre méthode rDPO est efficace. On l'a testée sur diverses tâches, comme la génération de sentiments et les systèmes de dialogue, pour voir à quel point elle peut apprendre à partir d'un feedback bruyant comparé aux méthodes traditionnelles.

Aperçu des Expériences

  1. Génération de Sentiments : Dans cette tâche, on a demandé au modèle de générer des critiques de films en fonction de prompts. On a varié la qualité du feedback pour voir comment notre méthode gérait différents niveaux de bruit.

  2. Dialogue à Tour Unique : Pour cette tâche, on a regardé à quel point le modèle pouvait répondre aux demandes des utilisateurs en utilisant des données de préférence d'utilisateurs humains. L'objectif était d'évaluer la capacité du modèle à générer des réponses appropriées dans un contexte de dialogue.

Résultats

Les résultats ont montré de manière constante que notre méthode rDPO surpassait à la fois la méthode DPO traditionnelle et d'autres méthodes heuristiques. Dans des scénarios où le feedback était bruyant, l'approche rDPO maintenait une qualité supérieure des réponses du modèle. Cela suggère que notre méthode atténue efficacement l'impact des données bruyantes.

Travaux Connus

De nombreux chercheurs cherchent des moyens d'améliorer les modèles linguistiques en utilisant le feedback humain. Différentes méthodes ont été proposées, chacune avec son propre focus. Certaines visent à simplifier le processus d'entraînement, tandis que d'autres explorent comment gérer des données bruyantes.

Bien qu'il y ait eu des avancées, de nombreuses approches rencontrent encore des difficultés face à un feedback flou. Notre méthode rDPO se démarque car elle offre une solide base théorique et une meilleure performance pratique en cas de bruit.

Conclusion

En résumé, on a exploré comment un feedback bruyant peut affecter la performance des modèles linguistiques. On a introduit une méthode rDPO robuste qui s'attaque efficacement à ce problème en adaptant le processus d'apprentissage pour tenir compte des erreurs dans les préférences.

En fournissant des preuves empiriques et des garanties théoriques, on démontre que notre approche améliore la capacité des modèles linguistiques à apprendre de manière fiable à partir du feedback humain. Notre travail ouvre la voie à de futures recherches visant à rendre les modèles linguistiques plus robustes et efficaces dans les applications réelles.

Cette nouvelle méthode pourrait grandement améliorer la façon dont les machines interagissent avec les humains, rendant la communication plus fluide et précise. Le chemin vers une meilleure compréhension et génération des machines est en cours, et la DPO robuste est un pas dans la bonne direction.

En avançant, on espère voir plus de développements qui s'appuient sur ce travail et renforcent encore les capacités des modèles linguistiques à traiter et répondre au feedback humain.

Source originale

Titre: Provably Robust DPO: Aligning Language Models with Noisy Feedback

Résumé: Learning from preference-based feedback has recently gained traction as a promising approach to align language models with human interests. While these aligned generative models have demonstrated impressive capabilities across various tasks, their dependence on high-quality human preference data poses a bottleneck in practical applications. Specifically, noisy (incorrect and ambiguous) preference pairs in the dataset might restrict the language models from capturing human intent accurately. While practitioners have recently proposed heuristics to mitigate the effect of noisy preferences, a complete theoretical understanding of their workings remain elusive. In this work, we aim to bridge this gap by by introducing a general framework for policy optimization in the presence of random preference flips. We focus on the direct preference optimization (DPO) algorithm in particular since it assumes that preferences adhere to the Bradley-Terry-Luce (BTL) model, raising concerns about the impact of noisy data on the learned policy. We design a novel loss function, which de-bias the effect of noise on average, making a policy trained by minimizing that loss robust to the noise. Under log-linear parameterization of the policy class and assuming good feature coverage of the SFT policy, we prove that the sub-optimality gap of the proposed robust DPO (rDPO) policy compared to the optimal policy is of the order $O(\frac{1}{1-2\epsilon}\sqrt{\frac{d}{n}})$, where $\epsilon < 1/2$ is flip rate of labels, $d$ is policy parameter dimension and $n$ is size of dataset. Our experiments on IMDb sentiment generation and Anthropic's helpful-harmless dataset show that rDPO is robust to noise in preference labels compared to vanilla DPO and other heuristics proposed by practitioners.

Auteurs: Sayak Ray Chowdhury, Anush Kini, Nagarajan Natarajan

Dernière mise à jour: 2024-04-11 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2403.00409

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2403.00409

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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