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Réévaluer les exemples en contexte pour les LLM

Les questions d'étude remettent en question la nécessité d'optimiser les exemples en contexte quand des instructions claires sont données.

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Table des matières

Des études récentes ont montré que l'utilisation d'Exemples en contexte (ICE) peut aider les grands modèles de langage (LLM) à mieux performer sur diverses Tâches. En gros, ces exemples sont souvent inclus dans l'entrée du modèle pour améliorer sa précision. Beaucoup de chercheurs s'accordent à dire qu'optimiser ces exemples est essentiel pour obtenir les meilleurs résultats. Cependant, la plupart des recherches ont souvent négligé comment les Instructions spécifiques à une tâche peuvent affecter cette Optimisation.

On veut remettre en question cette croyance commune en se demandant si l'optimisation des ICE est toujours nécessaire quand des instructions claires pour une tâche sont fournies. Étonnamment, on a découvert que pour certaines tâches, se concentrer sur l'optimisation des ICE n'apporte pas autant de bénéfices.

Pour illustrer ça, on a testé plusieurs tâches en utilisant un ensemble d'instructions détaillées. Plus on ajoutait de détails aux instructions, plus les avantages d'optimiser les ICE commençaient à diminuer. On veut mieux comprendre cette tendance et introduire une nouvelle manière de mesurer à quel point un modèle peut apprendre à partir des instructions données.

Avec cette nouvelle approche, on peut prendre de meilleures décisions sur s'il vaut mieux améliorer les instructions ou optimiser les ICE pour chaque tâche.

Contexte sur l'Apprentissage en Contexte

Au fur et à mesure que les LLM deviennent plus grands et entraînés sur plus de données, ils montrent la capacité d'apprendre des tâches en se voyant donner quelques exemples, un processus appelé apprentissage en contexte. Cette méthode leur permet d'effectuer des tâches spécifiques basées sur les exemples fournis sans avoir besoin d'un entraînement formel sur cette tâche particulière.

Choisir les bons exemples en contexte parmi un grand nombre est un défi significatif. Beaucoup de techniques ont été développées pour choisir les meilleurs exemples à inclure dans l'invite. Ces techniques ont montré des améliorations significatives des Performances des LLM sur diverses tâches.

Cependant, avec l'essor de l'ajustement par instructions, où les modèles suivent les instructions fournies en langage naturel, il est possible de réaliser des tâches sans aucun exemple. Cela soulève beaucoup de questions sur la nécessité de l'optimisation des ICE lorsque des instructions détaillées sont données.

Relation entre Instructions et Exemples en Contexte

On explore comment les instructions et les ICE travaillent ensemble et s'ils peuvent être améliorés en même temps. Plus précisément, on s'interroge sur la valeur de l'optimisation des ICE une fois que des instructions claires sont fournies. De plus, on examine s'il vaut mieux améliorer les instructions ou optimiser les exemples en contexte pour obtenir les meilleurs résultats.

En utilisant des LLM avancés, on a constaté qu'au fur et à mesure qu'on fournit des instructions plus détaillées, les avantages de l'optimisation des ICE diminuent. Dans certains cas, avoir des instructions bien définies associées à des ICE sélectionnés au hasard donne une précision comparable, voire meilleure, que les invites qui reposent sur des ICE optimisés selon des méthodes précédentes.

On a testé diverses tâches pour voir comment la performance change selon les instructions et les ICE. Parmi les exemples de tâches, on trouve la classification des sentiments, la classification des questions et la réponse aux questions.

Contrairement aux résultats précédents, notre recherche suggère qu'optimiser les ICE pour chaque situation n'est pas toujours la meilleure approche, surtout si générer des instructions claires et concises est plus simple.

Introduction d'une Nouvelle Métrique

Pour aider à déterminer quand l'optimisation des ICE est nécessaire, on introduit une nouvelle métrique qui évalue à quel point la performance d'un modèle dépend des ICE en fonction des instructions spécifiques. Cela nous permettra de catégoriser les tâches selon leur dépendance à l'optimisation des exemples par rapport à la qualité des instructions.

On organise nos exemples candidats en groupes basés sur des similitudes et on mesure combien le modèle performe en utilisant des exemples aléatoires de ces groupes. Les résultats montrent comment la performance des tâches varie avec différentes instructions.

Cette nouvelle métrique peut aider à prendre de meilleures décisions sur s'il faut améliorer les instructions ou se concentrer sur l'optimisation des ICE.

Applications Pratiques

Notre travail fournit des orientations sur la façon d'améliorer la performance des LLM sur différentes tâches. En utilisant notre nouvelle métrique, on peut déterminer la manière la plus efficace d'aborder une situation : doit-on chercher à optimiser les ICE ou affiner les instructions ?

En choisissant soigneusement la bonne approche en fonction des besoins de la tâche, on peut améliorer significativement le fonctionnement des modèles.

Implications pour la Recherche Future

Nos résultats ouvrent de nouvelles voies pour la recherche dans le domaine des LLM. En remettant en question les notions établies autour de la nécessité de l'optimisation des ICE, on encourage une exploration plus approfondie des paradigmes d'apprentissage des tâches. On suggère que l'examen des interactions entre les instructions et les ICE peut conduire à des stratégies plus efficaces pour enseigner aux modèles comment réaliser des tâches.

De plus, on espère que notre travail mène à des méthodes plus systématiques de création d'invites pour différentes applications, facilitant ainsi la tâche des chercheurs et des développeurs pour exploiter tout le potentiel des LLM.

Travaux Connus

Méthodes de Sélection des ICE

Les recherches antérieures sur la sélection des exemples en contexte peuvent être classées de deux manières : les méthodes qui n'impliquent pas d'apprentissage et celles basées sur l'apprentissage.

Les méthodes sans apprentissage se concentrent généralement sur la recherche d'exemples avec une forte similarité par rapport à la requête donnée. Elles supposent que des exemples avec un embedding plus proche seraient les plus utiles. Ces approches choisissent souvent des exemples basés sur des comparaisons de similarité pour maximiser les bénéfices mutuels.

D'un autre côté, les méthodes basées sur l'apprentissage appliquent des techniques plus avancées comme des systèmes de récupération ou des réseaux de neurones pour sélectionner des exemples. Celles-ci sont souvent plus sophistiquées, utilisant divers critères pour s'assurer que les exemples choisis sont pertinents et suffisamment diversifiés pour répondre aux besoins de la tâche.

Optimisation des Instructions

Bien que certaines recherches passées se soient concentrées sur l'amélioration de la structure des instructions, beaucoup négligent leur interaction avec les ICE. Bien que l'amélioration des instructions ait un grand potentiel, souvent les effets de la sélection des ICE ne sont pas pleinement appréciés. Notre recherche examine le potentiel de synergie entre ces deux aspects pour mieux comprendre comment ils contribuent à la performance des tâches.

Questions de Recherche

Notre exploration nous amène à plusieurs questions clés :

  1. L'optimisation des exemples en contexte aide-t-elle toutes les tâches ?
  2. Comment les méthodes de sélection des ICE se comparent-elles aux sélections aléatoires lorsque des instructions claires sont fournies ?
  3. Lorsque des instructions détaillées sont fournies, l'exactitude dépend-elle de la justesse des étiquettes des exemples ?

Méthodologie

Pour explorer ces questions, on a étudié comment les tâches varient selon différents types d'ICE et niveaux d'instructions. En analysant diverses tâches, on a comparé l'efficacité des exemples optimisés par rapport aux sélections aléatoires.

À travers cela, on a pu voir comment bien les modèles ont performé en fonction de la qualité des instructions données. Cela incluait des tests avec des instructions complètement blanches et des invites détaillées.

Résultats

L'Optimisation des ICE n'est Pas Universellement Bénéfique

Nos expériences montrent que toutes les tâches ne bénéficient pas de l'optimisation des ICE. Dans de nombreuses tâches avec des instructions claires, l'utilisation d'ICE aléatoires peut donner des performances similaires, voire supérieures, par rapport à des exemples optimisés.

Importance des Instructions Détaillées

On a trouvé que les tâches avec des instructions claires et détaillées voient souvent une amélioration marquée de l'exactitude. Cette tendance est restée constante à travers diverses tâches et a montré qu'à mesure que la qualité des instructions s'améliorait, le besoin d'ICE personnalisés diminuait.

Étiquettes de Référence

On a également exploré si des étiquettes correctes pour les ICE affectaient la performance des tâches lorsqu'elles étaient accompagnées d'instructions détaillées. Les résultats ont indiqué une réduction significative de l'écart de performance entre les exemples avec des étiquettes correctes et ceux choisis aléatoirement une fois de bonnes instructions fournies.

Conclusions

En résumé, on remet en question la croyance commune selon laquelle optimiser les ICE est toujours essentiel pour améliorer la performance des LLM. À travers nos expériences, on a montré que de meilleures instructions pouvaient parfois suffire, menant à des performances similaires ou meilleures par rapport à des exemples fortement optimisés.

En introduisant une nouvelle métrique, on fournit un outil qui aide à prédire quand l'optimisation des ICE s'avère bénéfique pour une tâche donnée. Cela encourage une approche plus réfléchie de l'utilisation des LLM dans différentes situations, en se concentrant sur la clarté et la qualité des instructions.

On espère que notre recherche guidera les travaux futurs dans ce domaine, ajoutant de la clarté à notre façon de penser l'optimisation des invites pour les grands modèles, améliorant finalement leur performance sur un éventail de tâches.

Source originale

Titre: NICE: To Optimize In-Context Examples or Not?

Résumé: Recent work shows that in-context learning and optimization of in-context examples (ICE) can significantly improve the accuracy of large language models (LLMs) on a wide range of tasks, leading to an apparent consensus that ICE optimization is crucial for better performance. However, most of these studies assume a fixed or no instruction provided in the prompt. We challenge this consensus by investigating the necessity of optimizing ICE when task-specific instructions are provided and find that there are many tasks for which it yields diminishing returns. In particular, using a diverse set of tasks and a systematically created instruction set with gradually added details, we find that as the prompt instruction becomes more detailed, the returns on ICE optimization diminish. To characterize this behavior, we introduce a task-specific metric called Normalized Invariability to Choice of Examples (NICE) that quantifies the learnability of tasks from a given instruction, and provides a heuristic to help decide whether to optimize instructions or ICE for a new task. Given a task, the proposed metric can reliably predict the utility of optimizing ICE compared to using random ICE. Our code is available at https://github.com/microsoft/nice-icl.

Auteurs: Pragya Srivastava, Satvik Golechha, Amit Deshpande, Amit Sharma

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

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2402.06733

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.06733

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-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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