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Améliorer le raisonnement des LLM avec l'approche miroir

Une nouvelle méthode améliore les capacités de raisonnement des modèles de langage grâce à des retours structurés.

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Les grands modèles de langage (LLMs) peuvent parfois avoir du mal à évaluer leurs propres réponses pour des questions complexes qui nécessitent pas mal de connaissances. Des recherches récentes ont montré que ces modèles ont du mal à revoir leurs réponses avec précision, surtout quand ils reçoivent des retours erronés. Pour faire face à ce problème, on introduit une nouvelle méthode appelée Mirror. Cette méthode permet aux modèles de regarder les problèmes sous différents angles, les aidant à générer de meilleures réponses.

Le Problème de l’Auto-évaluation dans les LLMs

Les LLMs peuvent parfois évaluer leurs propres réponses et dire "je ne sais pas" s'ils ne sont pas sûrs. Même s'ils montrent un potentiel dans diverses tâches de raisonnement, se fier à leur auto-évaluation n'est souvent pas fiable, surtout pour des questions qui nécessitent des connaissances spécifiques. Les méthodes existantes dépendent généralement de ressources externes ou de modèles critiques entraînés, qui évaluent les sorties des LLMs en utilisant des ensembles de données étiquetés. L'incohérence dans l'auto-évaluation soulève des inquiétudes quant à leur efficacité, surtout quand on examine des déclarations riches en connaissances.

L'Approche Mirror

La méthode Mirror implique un système en deux parties : un Navigator et un Reasoner. Le Navigator génère des indices qui guident le Reasoner dans ses réponses. Cette structure imite un processus de tutorat humain, où le Navigator fournit des indices essentiels pour aider le Reasoner à se concentrer sur les éléments clés du problème. Cette interaction permet au Reasoner de réfléchir à ses réponses en utilisant plusieurs perspectives.

En utilisant Mirror, les modèles peuvent ajuster leur raisonnement en continu sans rester bloqués dans un cycle de réponses similaires. Cela se fait en encourageant une gamme variée de réponses possibles et en vérifiant l'accord entre les différentes sorties.

L'Importance d'un Bon Retour d'Information

Le retour d'information est crucial pour améliorer les modèles. La qualité du retour reçu peut influencer de manière significative la capacité d'un LLM à affiner ses réponses. Les méthodes existantes ont souvent du mal à fournir des retours efficaces, surtout pour les tâches de raisonnement, car les qualités nécessaires pour ces tâches sont difficiles à définir.

Notre recherche souligne que fournir un retour spécifique et structuré peut mener à de meilleures performances. Au lieu de suggestions vagues, les retours devraient aider le modèle à identifier des domaines spécifiques à améliorer.

Aperçu du Cadre

Le cadre Mirror se compose d'une structure de récompense qui se concentre sur la diversité et la cohérence des réponses. En favorisant une gamme de sorties, cela aide à éviter une pensée répétitive et guide le modèle vers la production de réponses précises.

Quand le Reasoner génère des réponses, il évalue ces réponses en fonction de leur concordance avec les indices fournis par le Navigator. Si les réponses s'alignent bien, elles sont plus susceptibles d'être considérées comme correctes.

Évaluation du Succès de Mirror

Pour évaluer la performance de la méthode Mirror, des expériences ont été menées en utilisant des ensembles de données qui testent le raisonnement riche en connaissances. Les résultats indiquent que Mirror surpasse plusieurs techniques d'auto-réflexion existantes, surtout dans des contextes où les méthodes traditionnelles peinent. Le cadre encourage avec succès les LLMs à réfléchir et à s'améliorer en se basant sur différents angles d'un problème.

Travaux Connexes

Des recherches ont montré que les méthodes d'auto-réflexion peuvent améliorer les capacités des LLMs. Différentes approches ont été explorées, comme l'utilisation de sources externes pour les références ou des retours générés par des modèles entraînés. Mirror s'appuie sur ces idées en fournissant une approche plus structurée et intégrée qui combine génération d'indices avec auto-évaluation.

Mise en Œuvre de Mirror

L'approche Mirror peut être mise en œuvre de manière systématique. Elle consiste à générer des directives basées sur la question en cours, ce qui guide le Reasoner dans la production d'une réponse. Cette directive doit se concentrer sur des éléments spécifiques du problème pour s'assurer que le Reasoner peut analyser efficacement l'information et considérer les réponses possibles.

Mécanisme d'Auto-Évaluation

Le mécanisme d'auto-évaluation intégré dans Mirror vérifie si les réponses générées sont cohérentes avec les indices fournis. Si ce n'est pas le cas, le modèle peut revisiter sa réponse, favorisant ainsi une amélioration continue.

Structure de Récompense

La structure de récompense joue un rôle important pour guider le modèle vers des réponses plus fiables. Encourager la diversité et la cohérence des réponses aide à éviter la stagnation, permettant au modèle d'explorer divers angles de raisonnement.

Résultats et Discussions

Plusieurs expériences ont donné un aperçu de l'efficacité de Mirror. Les données ont montré que l'utilisation de directives diversifiées augmente significativement les chances d'arriver à des réponses correctes. De plus, la capacité de réfléchir à plusieurs perspectives aide à réduire les erreurs de raisonnement.

Nos résultats montrent que les LLMs peuvent bénéficier d'une guidance structurée lorsqu'ils sont confrontés à des questions complexes. La mise en œuvre de Mirror démontre comment un système d'interaction peut mener à de meilleures capacités de raisonnement.

Comparaison des Performances

En comparant la méthode Mirror avec d'autres techniques établies, elle a montré des améliorations notables en précision et fiabilité des réponses. La combinaison d'une guidance structurée et de multiples angles de réflexion contribue à une performance supérieure dans des tâches riches en connaissances.

Directions Futures

Bien que les résultats actuels soient prometteurs, il y a encore de la place pour un développement plus poussé de la méthode Mirror. Les travaux futurs pourraient explorer des techniques plus avancées pour générer des directives et évaluer les réponses. Nous visons à améliorer la capacité des LLMs à gérer des tâches de raisonnement encore plus complexes avec peu de supervision.

Considérations Éthiques

L'utilisation des LLMs pour des tâches riches en connaissances doit être abordée avec prudence. Les connaissances que ces modèles génèrent peuvent être sujettes à des biais et des inexactitudes. Par conséquent, il est essentiel de s’assurer que les méthodes sont appliquées de manière éthique, en tenant compte des conséquences potentielles et des limites de la dépendance aux LLMs pour la vérification des faits.

Conclusion

L'approche Mirror représente une avancée significative dans le domaine du raisonnement des LLMs. En s'appuyant sur les principes de l'auto-réflexion et du retour d'information guidé, elle permet de mieux gérer les problèmes riches en connaissances. Le défi continu reste d'optimiser ces méthodes pour des applications plus larges à l'avenir.

Ce cadre vise à fournir une base solide pour améliorer la performance des LLMs dans des tâches de raisonnement, conduisant à des résultats plus précis et une plus grande fiabilité. Avec des recherches et un développement continu, la capacité des LLMs à naviguer à travers des problèmes complexes ne fera que s'améliorer, ouvrant la voie à des solutions plus efficaces dans divers domaines.

Source originale

Titre: Mirror: A Multiple-perspective Self-Reflection Method for Knowledge-rich Reasoning

Résumé: While Large language models (LLMs) have the capability to iteratively reflect on their own outputs, recent studies have observed their struggles with knowledge-rich problems without access to external resources. In addition to the inefficiency of LLMs in self-assessment, we also observe that LLMs struggle to revisit their predictions despite receiving explicit negative feedback. Therefore, We propose Mirror, a Multiple-perspective self-reflection method for knowledge-rich reasoning, to avoid getting stuck at a particular reflection iteration. Mirror enables LLMs to reflect from multiple-perspective clues, achieved through a heuristic interaction between a Navigator and a Reasoner. It guides agents toward diverse yet plausibly reliable reasoning trajectory without access to ground truth by encouraging (1) diversity of directions generated by Navigator and (2) agreement among strategically induced perturbations in responses generated by the Reasoner. The experiments on five reasoning datasets demonstrate that Mirror's superiority over several contemporary self-reflection approaches. Additionally, the ablation study studies clearly indicate that our strategies alleviate the aforementioned challenges.

Auteurs: Hanqi Yan, Qinglin Zhu, Xinyu Wang, Lin Gui, Yulan He

Dernière mise à jour: 2024-06-24 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2402.14963

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.14963

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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