Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Informatique# Calcul et langage# Apprentissage automatique

Personnaliser les systèmes de dialogue orientés tâche avec peu de données

Un nouveau cadre améliore les systèmes de dialogue sans avoir besoin d'énormément de données étiquetées.

― 7 min lire


Systèmes de dialogueSystèmes de dialoguespécifiques à une tâchesimplifiéspersonnalisés avec moins de données.Un cadre pour des systèmes de dialogue
Table des matières

Les Systèmes de dialogue orientés tâches aident les utilisateurs à accomplir des tâches spécifiques en utilisant le langage naturel. Ces tâches peuvent aller de la réservation d'une table dans un resto à la réservation d'un vol. Actuellement, les systèmes répondent souvent de la même manière à tous les utilisateurs, ignorant les différences individuelles. Cependant, personnaliser ces interactions peut améliorer l'expérience des utilisateurs et augmenter l'adoption du système. Créer des systèmes de dialogue personnalisés est important mais difficile, et peu d'efforts ont été faits dans ce domaine.

La plupart des méthodes existantes dépendent de l'Apprentissage supervisé, nécessitant de grandes quantités de Données étiquetées pour chaque utilisateur. Collecter ces données pour chaque individu est compliqué et coûteux. Cet article présente un nouveau cadre qui personnalise les systèmes de dialogue orientés tâches sans avoir besoin de beaucoup de données étiquetées, en s'appuyant sur une approche d'apprentissage sans échantillon.

Aperçu du cadre

La méthode proposée se compose de trois phases principales. La première phase consiste à entraîner le système pour des tâches spécifiques. La deuxième phase se concentre sur la Personnalisation sans avoir besoin de données étiquetées. La dernière phase ajuste le système personnalisé avec quelques exemples étiquetés si disponibles.

Phase 1 : Entraînement spécifique à la tâche

Dans cette phase, un modèle de langage pré-entraîné est adapté pour des tâches spécifiques. Par exemple, si la tâche est de réserver une table dans un restaurant, le modèle apprend à comprendre et générer un langage lié à cette action spécifique. Cet entraînement utilise des ensembles de données existants qui incluent des conversations où les utilisateurs ont réalisé des tâches similaires.

Phase 2 : Personnalisation non supervisée

Ici, l'accent est mis sur le fait de rendre le système plus adaptable à différents profils utilisateurs. Au lieu de nécessiter des données étiquetées pour chaque utilisateur, cette phase utilise un algorithme qui apprend à partir de données existantes pour adapter les réponses en fonction des caractéristiques de l'utilisateur. Le système utilise une fonction de récompense pour évaluer la pertinence des réponses par rapport au style et aux besoins de l'utilisateur, même si ces profils n'ont jamais été vus auparavant.

Phase 3 : Ajustement par quelques exemples

Cette phase optionnelle permet au système de s'adapter encore plus en utilisant un nombre limité d'exemples étiquetés. Si ces exemples sont disponibles, ils aident à augmenter la précision des réponses pour des profils d'utilisateurs spécifiques. Le nombre d'exemples peut être ajusté en fonction des données disponibles.

Importance de la personnalisation

La personnalisation dans les systèmes de dialogue améliore l'expérience utilisateur. En s'adaptant à la personnalité, au style de langue et aux préférences d'un individu, ces systèmes peuvent rendre les interactions plus fluides. Les utilisateurs sont plus enclins à interagir avec un système qui comprend leurs besoins uniques. Une approche personnalisée conduit à une communication efficace, car le système peut rapidement saisir ce que l'utilisateur demande et répondre en conséquence.

Défis actuels

Le processus de personnalisation dans les systèmes de dialogue orientés tâches comporte divers défis. D'abord, la plupart des méthodes dépendent fortement de grandes quantités de données étiquetées, ce qui est souvent impraticable à collecter. Ensuite, adapter les réponses à divers profils utilisateurs est complexe, car les utilisateurs communiquent différemment. Enfin, maintenir la précision de l'accomplissement des tâches tout en personnalisant les réponses ajoute une couche de difficulté.

Solutions existantes

Les premières tentatives de personnalisation ont principalement utilisé des réseaux de mémoire, qui stockent des informations sur les préférences des utilisateurs et leurs interactions passées pour guider les réponses. Cependant, ces méthodes souvent peinent parce qu'elles nécessitent beaucoup de données étiquetées et peuvent avoir du mal à généraliser à de nouveaux profils utilisateurs.

Les avancées récentes dans les Modèles de Langage Pré-entraînés montrent du potentiel pour résoudre ces problèmes. Ces modèles peuvent comprendre et générer du langage sans avoir besoin d'un entraînement étendu sur des tâches spécifiques. En adoptant des techniques d'apprentissage sans échantillon, il devient possible de personnaliser les systèmes de dialogue sans collecter des données étiquetées pour chaque profil.

Approche expérimentale

Pour valider le cadre proposé, des expériences approfondies ont été réalisées en utilisant un ensemble de données de référence spécifiquement conçu pour les systèmes de dialogue orientés tâches personnalisés. Cet ensemble de données comprend diverses tâches liées aux services de restaurant, testant à quel point les systèmes peuvent s'adapter à différents profils utilisateurs.

Les expériences incluaient des comparaisons avec plusieurs méthodes de pointe pour évaluer les performances sur l'accomplissement des tâches et la personnalisation. Les métriques d'évaluation utilisées comprenaient les scores BLEU et ROUGE, qui mesurent la qualité des réponses générées et leur pertinence par rapport aux tâches.

Résultats et évaluations

Les résultats soulignent la performance du cadre proposé dans la personnalisation et l'accomplissement des tâches. Même sans accès à des données étiquetées pour les profils utilisateurs, le système est capable de générer des réponses pertinentes et précises. La phase de personnalisation a significativement amélioré la qualité et l'adaptabilité des réponses par rapport aux systèmes qui dépendaient uniquement de l'apprentissage supervisé.

Une évaluation humaine des réponses générées par le système a montré que les utilisateurs les trouvaient fluides et adaptées à leurs besoins. Des comparaisons avec d'autres systèmes ont indiqué que le cadre proposé surpassait de nombreux modèles existants, démontrant son efficacité dans des applications réelles.

Conclusion

Le développement de systèmes de dialogue orientés tâches personnalisés est crucial pour créer des applications plus efficaces et conviviales. Le cadre proposé est une avancée significative dans ce domaine, permettant d'adapter les réponses aux utilisateurs individuels sans avoir besoin de nombreuses données étiquetées. En s'appuyant sur des modèles de langage pré-entraînés et des techniques d'apprentissage sophistiquées, ce cadre établit une nouvelle norme pour les systèmes de dialogue.

À mesure que la technologie continue de s'améliorer, le potentiel pour des interactions personnalisées s'élargira encore, menant à de meilleures expériences utilisateur dans divers domaines. La capacité à comprendre et à répondre aux utilisateurs de manière adaptée est ce qui distinguera les systèmes de dialogue réussis à l'avenir.

Travaux futurs

Bien que ce cadre montre un grand potentiel, il reste des domaines à améliorer. Les recherches futures pourraient se concentrer sur le renforcement des algorithmes de personnalisation pour mieux capturer les nuances des interactions utilisateur. De plus, élargir la gamme des tâches et des profils utilisateurs testés pourrait fournir des informations plus complètes sur l'adaptabilité du système. Explorer d'autres approches d'apprentissage machine, comme l'apprentissage par transfert, pourrait également contribuer à affiner le processus de personnalisation.

Alors que la demande de systèmes plus intelligents et réactifs augmente, les travaux réalisés dans ce domaine joueront un rôle important dans la façon dont les machines interagissent avec les humains. L'objectif ultime est de créer des systèmes de dialogue qui non seulement remplissent efficacement des tâches, mais qui engagent également les utilisateurs de manière significative, rendant la technologie plus intuitive et accessible.

Source originale

Titre: Personalizing Task-oriented Dialog Systems via Zero-shot Generalizable Reward Function

Résumé: Task-oriented dialog systems enable users to accomplish tasks using natural language. State-of-the-art systems respond to users in the same way regardless of their personalities, although personalizing dialogues can lead to higher levels of adoption and better user experiences. Building personalized dialog systems is an important, yet challenging endeavor and only a handful of works took on the challenge. Most existing works rely on supervised learning approaches and require laborious and expensive labeled training data for each user profile. Additionally, collecting and labeling data for each user profile is virtually impossible. In this work, we propose a novel framework, P-ToD, to personalize task-oriented dialog systems capable of adapting to a wide range of user profiles in an unsupervised fashion using a zero-shot generalizable reward function. P-ToD uses a pre-trained GPT-2 as a backbone model and works in three phases. Phase one performs task-specific training. Phase two kicks off unsupervised personalization by leveraging the proximal policy optimization algorithm that performs policy gradients guided by the zero-shot generalizable reward function. Our novel reward function can quantify the quality of the generated responses even for unseen profiles. The optional final phase fine-tunes the personalized model using a few labeled training examples. We conduct extensive experimental analysis using the personalized bAbI dialogue benchmark for five tasks and up to 180 diverse user profiles. The experimental results demonstrate that P-ToD, even when it had access to zero labeled examples, outperforms state-of-the-art supervised personalization models and achieves competitive performance on BLEU and ROUGE metrics when compared to a strong fully-supervised GPT-2 baseline

Auteurs: A. B. Siddique, M. H. Maqbool, Kshitija Taywade, Hassan Foroosh

Dernière mise à jour: 2023-03-24 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2303.13797

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.13797

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.

Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires