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Améliorer les LLM avec un Processus de Pensée Augmenté par Récupération

Une nouvelle méthode améliore les LLMs en intégrant des connaissances externes pour de meilleures performances.

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Les grands modèles de langage (LLMs) ont montré de belles promesses pour aider dans diverses tâches, mais il reste des défis qui limitent leur utilisation, surtout dans des domaines sensibles comme la santé. Des problèmes comme les préoccupations en matière de confidentialité, les informations incorrectes et l'incapacité à gérer des conversations longues rendent difficile de compter entièrement sur ces modèles. Cet article présente une nouvelle manière d'améliorer les LLMs en introduisant une méthode appelée le processus de pensée augmenté par récupération (RATP).

L'importance des LLMs

Les LLMs peuvent réaliser diverses tâches, comme répondre à des questions, générer du code ou tenir des conversations. Ils apprennent à partir d'énormes quantités de données textuelles, ce qui leur permet de répondre intelligemment à une large gamme d'inquiries. Cependant, leur capacité à utiliser des informations spécifiques et privées laisse encore à désirer. Ils ne peuvent souvent pas répondre à des questions nécessitant des connaissances tenues privées pour des raisons éthiques ou commerciales, comme des dossiers médicaux individuels ou des informations bancaires.

Dans les situations où les LLMs doivent accéder à des données privées pour répondre à des questions, ils sont souvent à la traîne. Par exemple, si une question nécessite des connaissances d'un dossier médical, un LLM standard peut ne pas fournir des réponses précises ou utiles. C'est là que les sources de Connaissances externes peuvent jouer un rôle crucial.

Le rôle des connaissances externes

Intégrer des informations externes dans les LLMs peut considérablement améliorer leur performance pour répondre à des questions. En combinant les forces des LLMs avec des connaissances externes, on peut créer des systèmes mieux équipés pour gérer des inquiries complexes, surtout celles impliquant des informations sensibles. Une méthode pour y parvenir est la génération augmentée par récupération (RAG), qui utilise un algorithme de récupération pour accéder à des documents pertinents.

Utiliser des informations provenant de sources externes aide non seulement à élargir la gamme de questions auxquelles les LLMs peuvent répondre, mais augmente aussi la Précision de leurs réponses. Les connaissances externes peuvent aider à surmonter les limitations liées à la mémoire et à la production d'informations inexactes.

Le processus de pensée augmenté par récupération (RATP)

Pour adresser les défis actuels, nous proposons le processus de pensée augmenté par récupération (RATP). Ce processus change la manière dont les LLMs génèrent des réponses en le traitant comme une approche de prise de décision en plusieurs étapes. Il utilise des connaissances externes pour améliorer la capacité de raisonnement et de réponse des LLMs.

Comment fonctionne le RATP

Le RATP fonctionne à travers une série de points de décision, où le modèle décide quelle pièce de connaissance externe utiliser à chaque étape. En implémentant une technique appelée recherche d'arbre de Monte-Carlo (MCTS), le RATP optimise ces décisions efficacement. La méthode MCTS permet au système d'explorer diverses pensées possibles et de récupérer des informations pertinentes de manière systématique.

En structurant la génération de pensée de cette façon, le RATP vise à aborder le besoin d'un chemin de raisonnement clair lors de la réponse à des questions. Grâce à des étapes bien planifiées, la méthode améliore la capacité des LLMs à récupérer et utiliser des connaissances provenant de sources externes.

Principaux avantages du RATP

Le RATP offre plusieurs avantages, dont :

  1. Précision améliorée : En ancrant le processus de pensée dans des connaissances externes, le RATP réduit les inexactitudes et améliore la qualité des réponses.

  2. Adaptabilité : Cette approche permet aux LLMs de travailler avec des données privées qui n'ont peut-être pas été utilisées pendant l'entraînement, les rendant utiles dans des domaines spécialisés comme la santé.

  3. Efficacité : Le RATP ne nécessite pas de réentraînement extensif des LLMs, permettant aux organisations d'utiliser leurs modèles existants sans coûts significatifs.

  4. Transparence : Le processus de prise de décision dans le RATP peut être traçé et compris, permettant une meilleure réflexion sur la manière dont les réponses sont générées.

Applications dans le questionnement

Pour démontrer l'efficacité du RATP, nous avons évalué sa performance sur deux tâches : BoolQA et emrQA.

Tâche BoolQA

Dans cette tâche, l'objectif est de répondre à des questions fermées basées sur des connaissances communes. La performance du RATP a été comparée à celle de méthodes existantes, y compris des approches traditionnelles qui reposent uniquement sur des LLMs ou des méthodes de récupération en contexte.

Les résultats ont montré que le RATP a considérablement amélioré la précision des réponses. En naviguant à travers plusieurs pensées et documents, le RATP a mieux pu dériver les bonnes réponses comparé aux systèmes standards.

Tâche emrQA

La tâche emrQA consistait à répondre à des questions médicales ouvertes en utilisant des dossiers médicaux non structurés. Dans ce cas, le RATP a surpassé les méthodes existantes, atteignant une augmentation notable de la précision.

Cette performance met en lumière la capacité du RATP à gérer efficacement des informations sensibles. En intégrant des connaissances directement à partir des dossiers patients sans compromettre la confidentialité, le RATP a fourni des réponses plus précises par rapport aux modèles traditionnels.

Conclusion

Le processus de pensée augmenté par récupération offre une voie prometteuse pour améliorer les capacités des grands modèles de langage. En combinant les forces des LLMs avec des connaissances externes, cette méthode aborde des limitations clés en matière de confidentialité, de précision et d'efficacité. Les résultats des tâches comme BoolQA et emrQA démontrent le potentiel du RATP, en particulier dans des domaines nécessitant une gestion soigneuse des informations sensibles.

Le développement futur du RATP peut se concentrer sur le raffinement de composants spécifiques et l'exploration de nouveaux modèles de scoring pour améliorer encore la performance.

Directions futures

En regardant vers l'avenir, il y a plusieurs opportunités pour améliorer le RATP :

  1. Affinage des modèles de scoring : Développer de meilleurs modèles de scoring pour évaluer la qualité des pensées et des réponses potentielles peut aider à affiner encore la prise de décision.

  2. Applications plus larges : Explorer l'utilisation du RATP dans d'autres domaines en dehors de la santé peut élargir son utilité dans divers champs, de la finance à l'éducation.

  3. Apprentissage continu : Incorporer des mécanismes d'apprentissage continu à partir de nouvelles sources de données garantira que les LLMs restent à jour et pertinents.

En poursuivant ces avenues, le RATP peut continuer à repousser les limites de ce que les LLMs peuvent accomplir, les rendant plus fiables et polyvalents dans un monde de plus en plus axé sur les données.

Source originale

Titre: Retrieval Augmented Thought Process for Private Data Handling in Healthcare

Résumé: Large Language Models (LLMs) have demonstrated the strong potential to assist both clinicians and the general public with their extensive medical knowledge. However, their application in healthcare is constrained due to concerns about the privacy of data used in training, which prevents the integration of private and personal information because of security and ethical issues. Moreover, if their capabilities can be enhanced with information retrieval to access up-to-date knowledge, the current integration of LLMs with Information retrieval lacks robustness to imperfect retrieval, which can hinder their effectiveness and even reduce overall performance. In this work, we address this challenge by introducing the Retrieval-Augmented Thought Process (RATP). Given access to external knowledge, RATP formulates the thought generation of LLMs as a multiple-step decision process. To optimise such a thought process, RATP leverages Monte-Carlo Tree Search and learns a proxy reward function that permits cost-efficient inference. On a private dataset of electronic medical records, deliberately excluded from any LLM training set, RATP achieves 35% additional accuracy compared to in-context retrieval-augmented generation for the question-answering task.

Auteurs: Thomas Pouplin, Hao Sun, Samuel Holt, Mihaela van der Schaar

Dernière mise à jour: 2024-08-07 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2402.07812

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.07812

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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