Évaluer la génération de langage naturel : défis et solutions
Un aperçu des méthodes pour évaluer les métriques automatiques dans les systèmes de NLG.
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Table des matières
Ces dernières années, la génération de langage naturel (NLG) a beaucoup fait parler d'elle. La NLG, c'est le processus qui consiste à utiliser des systèmes informatiques pour créer du texte qui ressemble à du langage humain. Ça peut inclure le résumé d'articles, la génération de réponses dans une conversation, ou la production de texte basé sur des thèmes ou des émotions spécifiques. Évaluer à quel point ces systèmes fonctionnent est super important pour comprendre leur efficacité.
Il y a deux grandes façons d'évaluer : les évaluations humaines et les Métriques automatiques. Les évaluations humaines impliquent que des gens notent la qualité du texte produit par les systèmes de NLG. Même si cette méthode est fiable, elle peut être coûteuse et longue. Les métriques automatiques, en revanche, peuvent rapidement évaluer de grandes quantités de texte généré. Cependant, il y a souvent un décalage entre ce que ces métriques indiquent et comment les humains perçoivent la qualité du texte généré.
Dans cet article, on va explorer différentes approches pour évaluer les métriques automatiques en NLG et les défis qu'il y a à mesurer leur efficacité.
Qu'est-ce que la NLG ?
La NLG est une branche de l'intelligence artificielle qui se concentre sur la génération automatique de texte. Cette technologie peut être utilisée dans divers domaines, comme les chatbots, la génération d'actualités automatisée et les outils éducatifs. L'objectif est de produire un texte qui soit cohérent, pertinent et captivant pour les utilisateurs.
Les systèmes NLG sont généralement formés en utilisant de grands ensembles de données. Ils apprennent à partir d'exemples et ajustent leur sortie en fonction des motifs trouvés dans les données. Ça leur permet de produire un texte qui ressemble à l'écriture humaine. Malgré ces avancées, évaluer correctement leur sortie reste un vrai défi.
Méthodes d'évaluation
Évaluer les systèmes de NLG implique généralement deux méthodes principales : l'Évaluation Humaine et les métriques automatiques.
Évaluation humaine
Dans les évaluations humaines, des experts ou des utilisateurs lambda lisent et évaluent le texte généré selon des critères spécifiques. Cette approche peut donner des insights précieux sur le fonctionnement d'un système concernant diverses qualités, comme la cohérence, la pertinence et la fluidité. Cependant, ça a ses inconvénients :
- Coûteux et chronophage : Les évaluations humaines demandent beaucoup de temps et de ressources, ce qui les rend moins faisables pour des gros ensembles de données.
- Variabilité des jugements : Différents évaluateurs peuvent avoir des opinions divergentes, ce qui entraîne des incohérences dans les notes.
Malgré ces inconvénients, les évaluations humaines restent essentielles pour comprendre les nuances de la qualité du texte.
Métriques automatiques
Les métriques automatiques servent d'alternative aux évaluations humaines. Elles utilisent des algorithmes pour comparer le texte généré avec des textes de référence - généralement des textes de haute qualité écrits par des humains. Les métriques automatiques courantes incluent :
- BLEU : Se concentre sur le recoupement des mots entre le texte généré et les textes de référence.
- ROUGE : Mesure à quel point le texte généré rappelle les n-grams (courtes séquences de mots) du texte de référence.
- BERTScore : Évalue la similarité des textes basée sur des embeddings de mots, ce qui permet une comparaison plus profonde que la simple correspondance de mots.
Bien que les métriques automatiques soient plus rapides et moins chères, elles ont souvent du mal à s'aligner avec le jugement humain. Beaucoup d'études montrent une faible corrélation entre ces métriques et les évaluations humaines, ce qui signifie qu'elles ne capturent pas toujours les qualités que les humains apprécient dans un texte.
Défis dans l'évaluation
Il y a plusieurs défis quand il s'agit d'évaluer les métriques automatiques pour la NLG :
Faible corrélation avec le jugement humain
Un défi majeur est que beaucoup de métriques automatiques ne s'alignent pas bien avec les évaluations humaines. Même si un système reçoit une bonne note d'une métrique automatique, ça ne garantit pas qu'un évaluateur humain le notera positivement. Cette incohérence soulève des questions sur la fiabilité de ces métriques en tant que substituts au jugement humain.
Absence de standardisation
Un autre défi est l'absence de métriques standardisées pour évaluer les systèmes NLG. Différentes études peuvent utiliser des métriques et des ensembles de données variés, ce qui rend difficile la comparaison des résultats entre différentes recherches. Cette incohérence peut mener à des confusions lors de l'interprétation des résultats.
Considérations spécifiques à la tâche
L'efficacité des métriques automatiques dépend souvent de la tâche de NLG spécifique à accomplir. Par exemple, une métrique qui fonctionne bien pour évaluer le résumé de texte peut ne pas être aussi efficace pour la génération de dialogues. Cette variabilité complique la création d'un cadre d'évaluation universel.
Un cadre proposé pour l'évaluation
Pour répondre aux défis d'évaluation des métriques automatiques pour la NLG, des chercheurs ont proposé un cadre qui inclut une liste de préférences de métriques. Cette liste vise à fournir des méthodes d'évaluation plus cohérentes et fiables à travers différentes tâches.
Liste de préférences de métriques
La liste de préférences de métriques se compose de plusieurs composants conçus pour évaluer l'efficacité des métriques automatiques. Elle se concentre sur trois tâches principales :
Expérience de transfert : Examine si les corrélations entre les métriques automatiques et les évaluations humaines tiennent dans différents contextes. Cela inclut des tests de métriques sur des données à la fois dans le domaine (ID) et hors domaine (OOD).
Évaluation au niveau des aspects : Évalue à quel point les métriques automatiques peuvent identifier des aspects de qualité spécifiques dans le texte généré, comme la cohérence et la constance. Cela aide à déterminer si les métriques peuvent fournir une compréhension nuancée de la qualité du texte.
Évaluation au niveau du système : Évalue la capacité des métriques à discerner les différences de performance entre différents systèmes NLG. Cet aspect vise à s'assurer que les métriques peuvent efficacement identifier quels systèmes produisent du texte de meilleure qualité.
Avantages de ce cadre
Mettre en œuvre ce cadre peut offrir plusieurs avantages :
- Amélioration de la cohérence : En utilisant une liste de contrôle standardisée, les chercheurs peuvent s'assurer que les évaluations sont plus cohérentes et fiables à travers différentes études.
- Analyse approfondie : Cette approche permet une analyse plus profonde de la manière dont les métriques automatiques capturent les qualités que les humains apprécient dans le texte.
- Meilleure évaluation des performances : En se concentrant sur la performance au niveau des systèmes, le cadre peut aider à identifier quels systèmes NLG sont réellement efficaces, guidant ainsi les développements futurs.
Conclusion
Évaluer les métriques automatiques en génération de langage naturel présente des défis importants, allant de la faible corrélation avec le jugement humain à l'absence de standardisation entre différentes métriques et tâches. Cependant, en adoptant une liste de préférences de métriques, les chercheurs peuvent créer un cadre plus fiable pour évaluer l'efficacité des systèmes NLG.
Alors que le domaine de la NLG continue d'évoluer, comprendre comment évaluer ces systèmes avec précision sera crucial pour faire avancer la technologie et s'assurer que le texte généré répond aux attentes humaines. En s'attaquant aux défis actuels, on peut travailler vers un système d'évaluation plus efficace qui bénéficiera à la fois aux chercheurs et aux utilisateurs à l'avenir.
Titre: NLG Evaluation Metrics Beyond Correlation Analysis: An Empirical Metric Preference Checklist
Résumé: In this study, we analyze automatic evaluation metrics for Natural Language Generation (NLG), specifically task-agnostic metrics and human-aligned metrics. Task-agnostic metrics, such as Perplexity, BLEU, BERTScore, are cost-effective and highly adaptable to diverse NLG tasks, yet they have a weak correlation with human. Human-aligned metrics (CTC, CtrlEval, UniEval) improves correlation level by incorporating desirable human-like qualities as training objective. However, their effectiveness at discerning system-level performance and quality of system outputs remain unclear. We present metric preference checklist as a framework to assess the effectiveness of automatic metrics in three NLG tasks: Text Summarization, Dialogue Response Generation, and Controlled Generation. Our proposed framework provides access: (i) for verifying whether automatic metrics are faithful to human preference, regardless of their correlation level to human; and (ii) for inspecting the strengths and limitations of NLG systems via pairwise evaluation. We show that automatic metrics provide a better guidance than human on discriminating system-level performance in Text Summarization and Controlled Generation tasks. We also show that multi-aspect human-aligned metric (UniEval) is not necessarily dominant over single-aspect human-aligned metrics (CTC, CtrlEval) and task-agnostic metrics (BLEU, BERTScore), particularly in Controlled Generation tasks.
Auteurs: Iftitahu Ni'mah, Meng Fang, Vlado Menkovski, Mykola Pechenizkiy
Dernière mise à jour: 2023-05-26 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2305.08566
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.08566
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.
Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.
Liens de référence
- https://www.latex-project.org/help/documentation/encguide.pdf
- https://github.com/inimah/metric-preference-checklist
- https://github.com/facebookresearch/ParlAI/tree/main/projects/convai2
- https://modelzoo.co/model/textsum
- https://github.com/thu-coai/CTRLEval
- https://huggingface.co/spaces/evaluate-metric/bleu
- https://huggingface.co/spaces/evaluate-metric/rouge
- https://huggingface.co/spaces/evaluate-metric/bertscore
- https://huggingface.co/spaces/evaluate-metric/perplexity
- https://github.com/maszhongming/UniEval
- https://github.com/huggingface/evaluate.git
- https://github.com/tanyuqian/ctc-gen-eval.git
- https://github.com/thu-coai/CTRLEval.git
- https://github.com/maszhongming/UniEval.git