Modèles de langage dans le codage des sciences sociales
Des outils d'IA comme GPT-3 pourraient améliorer le codage des données pour les scientifiques sociaux.
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Les chercheurs en sciences sociales ont souvent besoin de classer de grandes quantités de texte. Ce processus aide à analyser des données provenant de différentes sources, comme des enquêtes ou des réseaux sociaux. Traditionnellement, les chercheurs comptent sur des codeurs humains pour faire ce boulot. Mais le Codage humain peut être long et coûteux, surtout quand on a affaire à de gros ensembles de données. Ça soulève une question : la technologie peut-elle rendre ce processus plus efficace ?
Les développements récents en intelligence artificielle, surtout les modèles de langage (ML), semblent prometteurs comme solution. Les ML peuvent traiter et classifier du texte, pouvant égaler voire surpasser l'exactitude des codeurs humains. Ça pourrait rendre le processus de codage plus rapide et moins cher. Le principal sujet de cette discussion est comment les ML, comme GPT-3, peuvent être utilisés pour des tâches de codage en sciences sociales.
Le besoin de méthodes de codage efficaces
Le codage est une étape cruciale pour analyser des données qualitatives. Ça consiste à attribuer des étiquettes à des segments de texte pour les classer selon certains critères. C'est particulièrement utile dans des domaines comme la Science politique, la sociologie et la psychologie, où les chercheurs doivent extraire des thèmes de réponses ouvertes.
Quand des codeurs humains sont utilisés, le processus peut varier énormément selon leur expérience et leur jugement. Les chercheurs engagent souvent plusieurs codeurs pour évaluer le même texte, afin d’assurer que les résultats soient fiables. Mais ça peut devenir impraticable à mesure que le volume de données augmente.
Le volume d'infos disponible aujourd'hui rend difficile de se fier uniquement au codage humain. Du coup, beaucoup de chercheurs recherchent des options automatisées qui peuvent fournir des résultats cohérents sans besoin d'un travail humain intensif. C'est là que les modèles de langage entrent en jeu.
C'est quoi des modèles de langage ?
Les modèles de langage sont des outils qui prédisent le mot suivant dans une séquence en se basant sur le contexte donné. En s'entraînant sur de vastes quantités de données textuelles, ils apprennent des patterns dans le langage et peuvent générer des phrases cohérentes. Les ML comme GPT-3 vont encore plus loin en montrant des capacités d'apprentissage avec peu d'exemples, ce qui veut dire qu'ils peuvent effectuer des tâches avec très peu d'exemples.
Par exemple, si on leur fournit quelques exemples codés, un modèle de langage peut comprendre comment appliquer un codage similaire à de nouveaux textes. Cette capacité suggère que les ML pourraient réduire le besoin de créer des ensembles de données manuellement étiquetés, ce qui est une exigence courante dans les approches traditionnelles d'apprentissage machine.
Utiliser GPT-3 pour des tâches de codage
L'un des ML les plus avancés est GPT-3, qui a été testé pour diverses tâches de codage. Les chercheurs ont comparé ses performances à celles des codeurs humains en sciences politiques. Les premières constatations montrent que GPT-3 peut atteindre des résultats similaires, voire meilleurs, en précision de codage comparé à des codeurs humains typiques.
Le processus d'utilisation de GPT-3 consiste à lui donner des instructions qui expliquent la tâche de codage. Ces instructions peuvent varier selon ce qui est codé. Les chercheurs ont découvert que GPT-3 peut bien performer avec juste deux ou trois exemples, montrant sa flexibilité.
Dans des applications pratiques, GPT-3 a été utilisé sur différents ensembles de données, y compris des déclarations politiques et des titres de journaux. Dans chaque cas, ses résultats de codage ont été comparés à ceux produits par des codeurs humains pour mesurer l'accord et la précision.
Évaluer les performances de GPT-3
Pour comprendre à quel point GPT-3 performe bien dans les tâches de codage, les chercheurs ont utilisé plusieurs mesures d'accord. Ces mesures aident à déterminer à quel point les résultats de GPT-3 s'alignent avec ceux des codeurs humains. Quelques métriques clés incluent :
- Coefficient de corrélation intraclasse (CCI) : Ça mesure à quel point différents codeurs sont d'accord. Un CCI plus élevé indique un meilleur accord.
- Probabilité conjointe d'accord : Ça mesure la probabilité que deux codeurs soient d'accord sur leurs décisions de codage.
- Kappa de Fleiss : Ça mesure l'accord entre plusieurs codeurs au-delà du hasard.
En appliquant ces métriques, les chercheurs ont constaté que GPT-3 égalait souvent ou surpassait les performances humaines. Ça suggère que les ML peuvent coder des textes de manière fiable, ce qui en fait des outils utiles pour la recherche en sciences sociales.
Différentes applications de GPT-3
Les chercheurs ont testé GPT-3 sur divers ensembles de données pour voir comment il gère différentes tâches de codage. Les ensembles de données comprenaient :
Pigeonholage des partisans
Un ensemble de données intéressant portait sur les stéréotypes associés aux partis politiques. Les participants devaient décrire les partisans des Démocrates et des Républicains. Leurs descriptions étaient codées selon des dimensions comme la positivité, l'extrémisme et les références aux groupes sociaux. GPT-3 a été chargé de coder ces descriptions, et les résultats ont été comparés à ceux des codeurs humains.
Les résultats ont montré que GPT-3 pouvait classer avec précision les textes tout en améliorant le score d'accord global parmi les codeurs humains. Ça augmente la confiance dans l'utilisation des ML pour des tâches linguistiques complexes nécessitant une compréhension nuancée.
Résumés des auditions du Congrès
Un autre ensemble de données examiné portait sur les résumés des auditions du Congrès américain. Les codeurs humains ont attribué ces résumés à différentes catégories. GPT-3 a également eu la tâche de coder ces résumés. L'analyse a montré que les performances de GPT-3 étaient comparables à celles des codeurs humains, indiquant qu'il pouvait servir d'alternative fiable.
Titres du New York Times
Dans une autre étude, GPT-3 a reçu un ensemble de titres du New York Times et a été chargé de les classer dans des catégories prédéfinies. Comme pour les ensembles de données précédents, les chercheurs ont trouvé que la catégorisation de GPT-3 était en accord avec celle des codeurs humains, prouvant son efficacité à travers différents types de contenus.
Codage du populisme
La dernière application s'est concentrée sur le codage de déclarations concernant le populisme. Ce concept fait souvent référence à la distinction entre le "peuple" et l'"élite". Des codeurs humains ont examiné un ensemble de données d'articles sur le populisme, et GPT-3 a été chargé de coder les mêmes textes.
Les résultats ont montré que, bien que le codage de GPT-3 n'était pas tout à fait aussi précis que celui de codeurs humains très formés, il a tout de même bien performé, capturant l'essence du contenu sans besoin d'un vaste ensemble de données d'entraînement.
Considérations éthiques et limites
Bien que les résultats soient prometteurs, il y a des préoccupations éthiques à considérer lors de l'utilisation des ML pour des tâches de codage. Un problème majeur est le biais. Les modèles de langage peuvent refléter les biais présents dans leurs données d'entraînement, ce qui pourrait fausser leurs résultats. C'est un défi pour les chercheurs qui dépendent des ML pour un codage objectif.
Pour adresser ces préoccupations, il est important de comprendre et de gérer les biais dans les ML. Les chercheurs doivent évaluer et corriger activement ces biais pour garantir l'exactitude et l'équité de leurs résultats. Donc, même si les ML comme GPT-3 peuvent offrir de la cohérence, le potentiel de biais reste un problème critique que les chercheurs doivent aborder.
Conclusion et directions futures
En résumé, le potentiel des modèles de langage, surtout GPT-3, représente une opportunité significative pour améliorer le codage des données en sciences sociales. Ces outils peuvent offrir une alternative plus efficace et potentiellement moins coûteuse au codage humain.
Alors que les chercheurs continuent d'explorer les capacités des ML, il y a encore beaucoup d'opportunités d'avancement. Les recherches futures peuvent se concentrer sur le raffinement de l'exactitude des ML, le développement de meilleures méthodes pour l'ingénierie des instructions, et la recherche de moyens pour minimiser les biais dans les résultats.
Grâce à ces efforts, les ML peuvent renforcer la capacité des scientifiques sociaux à analyser de grands ensembles de données et à en tirer des insights significatifs, ouvrant la voie à une nouvelle approche pour comprendre des phénomènes sociaux complexes. Avec la quantité croissante de données disponibles, les ML pourraient devenir des outils essentiels dans la boîte à outils de la recherche en sciences sociales, enrichissant finalement notre connaissance et notre compréhension de la société.
Titre: Towards Coding Social Science Datasets with Language Models
Résumé: Researchers often rely on humans to code (label, annotate, etc.) large sets of texts. This kind of human coding forms an important part of social science research, yet the coding process is both resource intensive and highly variable from application to application. In some cases, efforts to automate this process have achieved human-level accuracies, but to achieve this, these attempts frequently rely on thousands of hand-labeled training examples, which makes them inapplicable to small-scale research studies and costly for large ones. Recent advances in a specific kind of artificial intelligence tool - language models (LMs) - provide a solution to this problem. Work in computer science makes it clear that LMs are able to classify text, without the cost (in financial terms and human effort) of alternative methods. To demonstrate the possibilities of LMs in this area of political science, we use GPT-3, one of the most advanced LMs, as a synthetic coder and compare it to human coders. We find that GPT-3 can match the performance of typical human coders and offers benefits over other machine learning methods of coding text. We find this across a variety of domains using very different coding procedures. This provides exciting evidence that language models can serve as a critical advance in the coding of open-ended texts in a variety of applications.
Auteurs: Christopher Michael Rytting, Taylor Sorensen, Lisa Argyle, Ethan Busby, Nancy Fulda, Joshua Gubler, David Wingate
Dernière mise à jour: 2023-06-03 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2306.02177
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.02177
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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