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Évaluation des modèles de langue dans la génération de graphes de connaissance

Text2KGBench évalue des modèles de langue pour créer des graphes de connaissances structurés à partir de texte.

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Table des matières

Text2KGBench est une nouvelle façon de tester comment les modèles de langage peuvent créer des graphiques de connaissances à partir de textes écrits en utilisant un ensemble de règles appelées ontologie. Un graphique de connaissances est une façon de représenter l'information de manière structurée, ce qui rend les choses plus faciles à comprendre et à utiliser. L'idée derrière cette référence est de voir à quel point ces modèles peuvent extraire des faits du texte et les organiser selon les règles fournies par l'ontologie.

C'est Quoi Les Graphiques de Connaissances ?

Les graphiques de connaissances sont des collections d'informations qui montrent comment différentes informations se relient entre elles. Ils utilisent des nœuds pour représenter des objets ou des concepts, et des arêtes pour montrer les relations entre eux. Par exemple, dans un graphique de connaissances sur les films, tu pourrais avoir des nœuds pour les films, les réalisateurs et les acteurs, avec des arêtes montrant quels acteurs ont joué dans quels films et qui les a réalisés.

Pourquoi Utiliser Des Modèles de Langage ?

Les modèles de langage, surtout les gros, sont devenus populaires pour des tâches liées au traitement du langage. Ils peuvent générer du texte, répondre à des questions et résumer des informations. Ces modèles peuvent aussi être utilisés pour créer des graphiques de connaissances en extrayant des faits de textes écrits. La combinaison de modèles de langage et de graphiques de connaissances peut mener à une meilleure compréhension et récupération de l'information.

Le Rôle Des Ontologies

Une ontologie est un ensemble de règles qui définit les concepts et les relations dans un domaine spécifique. Dans ce cas, elle aide à guider les modèles de langage pour extraire des faits de manière structurée. En incluant une ontologie, les modèles ne devinent pas ce qu'ils doivent extraire ; ils ont un cadre à suivre.

Les Ensembles De Données Utilisés

Text2KGBench propose deux ensembles de données principaux pour les tests :

  1. Wikidata-TekGen Dataset : Cet ensemble inclut 10 ensembles différents de règles (ontologies) et 13 474 phrases liées à des faits spécifiques.
  2. DBpedia-WebNLG Dataset : Cet ensemble inclut 19 ensembles de règles (ontologies) avec 4 860 phrases.

Ces ensembles de données sont cruciaux car ils aident à former et évaluer les modèles de langage de manière contrôlée, s'assurant que les modèles apprennent à extraire des faits avec précision.

Comment Utiliser Text2KGBench

Pour utiliser Text2KGBench, un système doit prendre trois entrées principales :

  1. Ontologie : Cela définit quels types de faits peuvent être extraits et comment ils doivent être organisés.
  2. Corpus de Texte : C'est la collection de phrases dont les faits seront extraits.
  3. Exemples : Ce sont des paires d'exemples de phrases et des faits qui peuvent en être extraits.

Avec ces entrées, le système devrait être capable d'identifier et de générer des faits qui correspondent aux règles définies dans l'ontologie.

Métriques D'Évaluation

Pour juger de la performance d'un système avec Text2KGBench, plusieurs métriques sont utilisées :

  1. Précision de l'Extraction des Faits : Cela mesure combien des faits extraits par le système sont corrects. C'est décomposé en Précision (combien des faits générés sont corrects) et Rappel (combien des faits réels ont été identifiés).
  2. Conformité à l'Ontologie : Cela vérifie si les faits correspondent aux définitions données dans l'ontologie.
  3. Hallucinations : Ce terme se réfère à quand le modèle génère des informations qui n'existent pas vraiment ou qui ne sont pas soutenues par le texte.

Le Processus D'Évaluation

Une fois qu'un système a traité l'entrée, il produit une sortie qui peut être comparée à un ensemble de triples de vérité de base, qui sont les résultats attendus. Les métriques aident les chercheurs à voir où des améliorations peuvent être apportées.

Modèles De Base

Deux modèles de langage exemples ont été utilisés pour l'évaluation :

  1. Vicuna-13B : Ce modèle est connu pour sa bonne performance et sa capacité à bien suivre les instructions.
  2. Alpaca-LoRA-13B : Ce modèle est conçu pour être efficace tout en gérant efficacement les tâches d'instruction.

En utilisant ces modèles, les chercheurs peuvent comparer comment différents systèmes se débrouillent dans la génération de graphiques de connaissances.

Résultats et Observations

Dans les tests initiaux utilisant les ensembles de données Wikidata-TekGen et DBpedia-WebNLG, les résultats ont montré :

  • Précision et Rappel : Ceux-ci étaient relativement bas, indiquant qu'il y a de la place pour améliorer l'extraction des faits.
  • Haute Conformité à l'Ontologie : La plupart des systèmes ont bien respecté les règles définies dans l'ontologie.
  • Faibles Hallucinations : Cela implique que les modèles n'ont pas généré beaucoup d'informations fausses.

Ces résultats mettent en lumière les forces et les faiblesses de l'utilisation des modèles de langage pour la génération de graphiques de connaissances.

Analyse d'Erreur

Les chercheurs ont également examiné les erreurs commises par les modèles. Certaines erreurs courantes comprenaient :

  • Mauvaise interprétation des acronymes, où le modèle les a développés incorrectement.
  • Relations incorrectes entre les entités basées sur des phrases ambiguës dans le texte d'entrée.

Comprendre ces erreurs est vital pour affiner encore les modèles et les processus utilisés dans la génération de graphiques de connaissances.

Connexion Avec Les Travaux Précédents

Les modèles de langage changent notre façon de gérer les tâches de traitement du langage. Beaucoup d’études antérieures se concentraient sur des références pour l'extraction de relations, qui évaluent à quel point les systèmes peuvent reconnaître les relations entre différentes entités.

Les développements récents des modèles de langage, en particulier ceux basés sur l'architecture GPT, ont montré des promesses dans l'adaptation à des tâches comme la génération de graphiques de connaissances. En formant ces modèles avec des ensembles de données spécifiques et en utilisant des techniques basées sur des instructions, leurs capacités s'améliorent.

Directions Futures

En avançant, il existe de nombreux domaines pour améliorer et explorer. Quelques possibilités incluent :

  • Ontologies Plus Grandes : Les futures versions pourraient impliquer des ensembles de règles plus complexes et plus grands pour défier encore plus les modèles.
  • Biais et Équité : Il est important d'évaluer à quel point ces modèles fonctionnent bien à travers différents groupes, s'assurant qu'ils opèrent de manière équitable et sans biais.
  • Raisonnement Plus Complexe : Les recherches futures pourraient se concentrer sur les capacités des modèles à raisonner sur les faits qu'ils extraient, offrant des insights plus profonds dans l'ensemble.

Conclusion

Text2KGBench fournit une ressource précieuse pour évaluer les capacités des modèles de langage dans la génération de graphiques de connaissances à partir de textes. En utilisant des ensembles de données soigneusement structurés et des métriques d'évaluation, les chercheurs peuvent mieux comprendre les forces et les faiblesses des différentes approches de la génération de graphiques de connaissances. Cette référence peut aider à stimuler l'innovation dans le domaine, menant finalement à des graphiques de connaissances plus précis et fiables.

En résumé, l'intégration des modèles de langage avec la représentation structurée des connaissances via les ontologies offre une voie prometteuse pour améliorer comment l'information est extraite, organisée et utilisée dans diverses applications.

En s'engageant dans ce processus, les chercheurs améliorent non seulement leur compréhension, mais contribuent aussi à une poussée plus large vers des systèmes plus intelligents capables de comprendre et de manipuler l'information de manière significative.

Source originale

Titre: Text2KGBench: A Benchmark for Ontology-Driven Knowledge Graph Generation from Text

Résumé: The recent advances in large language models (LLM) and foundation models with emergent capabilities have been shown to improve the performance of many NLP tasks. LLMs and Knowledge Graphs (KG) can complement each other such that LLMs can be used for KG construction or completion while existing KGs can be used for different tasks such as making LLM outputs explainable or fact-checking in Neuro-Symbolic manner. In this paper, we present Text2KGBench, a benchmark to evaluate the capabilities of language models to generate KGs from natural language text guided by an ontology. Given an input ontology and a set of sentences, the task is to extract facts from the text while complying with the given ontology (concepts, relations, domain/range constraints) and being faithful to the input sentences. We provide two datasets (i) Wikidata-TekGen with 10 ontologies and 13,474 sentences and (ii) DBpedia-WebNLG with 19 ontologies and 4,860 sentences. We define seven evaluation metrics to measure fact extraction performance, ontology conformance, and hallucinations by LLMs. Furthermore, we provide results for two baseline models, Vicuna-13B and Alpaca-LoRA-13B using automatic prompt generation from test cases. The baseline results show that there is room for improvement using both Semantic Web and Natural Language Processing techniques.

Auteurs: Nandana Mihindukulasooriya, Sanju Tiwari, Carlos F. Enguix, Kusum Lata

Dernière mise à jour: 2023-08-04 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2308.02357

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.02357

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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