L'illusione della fiducia nei modelli di linguaggio
I modelli di intelligenza artificiale sono sicuri o hanno solo fortuna nelle loro risposte?
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Indice
- Le Basi dei Modelli di Linguaggio Grandi
- Misurare la Fiducia: Il Bene e il Male
- Fiducia Qualitativa
- Fiducia Quantitativa
- Perché Studiare la Fiducia?
- L'Esperimento: Un Sguardo Sotto il Cofano
- Le Domande
- I Risultati
- Il Potere dei Prompt
- Tipi Specifici di Prompt
- L'Importanza della Probabilità a Livello di Token
- Ragionamento Simile agli Umani o Solo Indovinare con Stile?
- Implicazioni nella Vita Reale
- Scenari da Considerare
- Andando Avanti: Necessità di Miglioramenti
- Futuri Miglioramenti
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
I modelli di linguaggio grandi (LLM) come GPT-4 stanno facendo parlare di sé nel mondo dell'intelligenza artificiale. Possono produrre testi che suonano incredibilmente umani, facendo sorgere domande su se possano veramente "pensare" o "sapere". La questione adesso non riguarda solo la loro capacità di generare testi, ma anche quanto siano sicuri delle loro risposte. Stanno solo indovinando? Sanno quando hanno ragione o torto? In questo articolo, parleremo di come questi modelli mostrano la loro fiducia, di come si relaziona all'accuratezza e di cosa ciò significhi per la loro utilità. Spoiler: la fiducia non significa sempre correttezza.
Le Basi dei Modelli di Linguaggio Grandi
Alla base, gli LLM sono progettati per prevedere la prossima parola in una frase in base alle parole che la precedono. Imparano da enormi quantità di dati testuali, rendendoli molto bravi a generare frasi coerenti. Ma ecco il problema: anche se possono produrre testi che sembrano informati, potrebbero non "capire" davvero il contenuto. Non hanno sentimenti o pensieri come gli esseri umani; sono solo davvero bravi a riconoscere schemi.
Misurare la Fiducia: Il Bene e il Male
Quando parliamo della fiducia degli LLM, si divide in due principali tipi: qualitativa e quantitativa.
Fiducia Qualitativa
La fiducia qualitativa riguarda quanto spesso questi modelli si attengono alle loro risposte iniziali quando vengono invitati a ripensarci. Se insistono con sicurezza sulla loro prima risposta, suggerisce che siano sicuri di sé. Se cambiano risposta, potrebbe significare che non sono così certi.
Fiducia Quantitativa
D'altra parte, la fiducia quantitativa riguarda ciò che i modelli dicono effettivamente sui loro livelli di fiducia. Se chiedi loro quanto siano sicuri di una risposta, potrebbero darti un punteggio da 0 a 100. Un punteggio di 100 significa che sono totalmente sicuri, mentre un punteggio di 0 significa che non hanno idea.
Tuttavia, la realtà è un po' confusa. Spesso, quando questi modelli dichiarano alta fiducia, non corrisponde necessariamente alla loro accuratezza.
Perché Studiare la Fiducia?
Valutare la fiducia negli LLM è fondamentale perché ci aiuta a capire quanto siano affidabili le loro risposte. Se un LLM dice di essere molto fiducioso ma fornisce frequentemente risposte sbagliate, è un grosso campanello d'allarme. Comprendere la fiducia può aiutare gli utenti a prendere decisioni informate su quando fidarsi di questi modelli e quando essere cauti.
L'Esperimento: Un Sguardo Sotto il Cofano
In uno studio per capire quanto bene gli LLM ragionino e quanto siano sicuri delle loro conclusioni, i ricercatori hanno esaminato tre modelli popolari: GPT-4, GPT-4 Turbo e un altro Modello chiamato Mistral. Hanno testato questi modelli su domande difficili che coinvolgevano logica e probabilità.
Le Domande
I test includevano domande impegnative che richiedevano giudizio causale e comprensione delle fallacie logiche formali. Alcune domande erano semplici, mentre altre erano più complesse e richiedevano un pensiero attento. L'obiettivo era vedere se i modelli potessero fornire risposte accurate dimostrando anche fiducia in quelle risposte.
I Risultati
Sorprendentemente, mentre i modelli si sono comportati molto meglio dell'indovinare a caso, c'era una differenza considerevole nel loro approccio alla fiducia. Alcuni modelli cambiavano frequentemente le loro risposte, mentre altri erano più testardi nel mantenere le loro posizioni.
- Quando venivano invitati a ripensare alle loro risposte, la seconda risposta era spesso peggiore della prima. Immagina uno studente che, dopo molto pensare, si rende conto di aver sbagliato, ma poi sceglie una risposta ancora peggiore!
- C'era una tendenza evidente dove, quando veniva chiesto quanto fossero fiduciosi, molti modelli tendevano a sopravvalutare la loro fiducia. Questo è come un bambino che afferma di aver superato brillantemente un test quando in realtà ha fallito.
Il Potere dei Prompt
Un fattore interessante in questo esperimento era la formulazione dei prompt usati per ottenere risposte dai modelli. La scelta delle parole delle domande era molto importante.
Ad esempio, chiedere a un modello di "ripensare con attenzione" portava spesso a più cambiamenti nelle risposte, implicando incertezza. Al contrario, quando i prompt erano più neutrali, i modelli erano meno propensi a cambiare le loro risposte.
Tipi Specifici di Prompt
- Prompt Semplice: Solo una richiesta diretta di ripensare.
- Prompt Neutro: Un incoraggiamento rassicurante che suggerisce che non c'è nulla di male nel mantenere la risposta originale.
- Prompt Post-Fiducia: Chiedere loro di fornire un punteggio di fiducia prima di invitarli a ripensare alla loro risposta.
La differenza nelle risposte basata su questi tipi di prompt era piuttosto rivelatrice. Indica quanto siano sensibili i modelli a lievi cambiamenti nel modo in cui viene posta una domanda.
L'Importanza della Probabilità a Livello di Token
Uno dei fattori che influenza la fiducia dei modelli è la probabilità sottostante delle parole che scelgono. Quando viene posta una domanda, i modelli valutano la probabilità che certe parole appaiano in base a tutte le parole che sono venute prima.
Se un modello ha una alta probabilità di dire "sì", potrebbe suggerire fiducia, ma non garantisce che la risposta sia corretta. Questo disallineamento è un'area importante per ulteriori studi, poiché comprendere queste probabilità potrebbe portare a migliori intuizioni su come ragionano gli LLM.
Ragionamento Simile agli Umani o Solo Indovinare con Stile?
Il ragionamento umano coinvolge non solo logica e analisi, ma anche un senso di introspezione. Possono gli LLM replicare questo? Anche se alcuni modelli, come GPT-4, hanno mostrato capacità promettenti, continuano a lottare con il riconoscere i loro limiti.
Ad esempio, pensa a un essere umano che, dopo aver commesso un errore, lo riconosce e impara da esso. Gli LLM, d'altra parte, potrebbero non avere la stessa consapevolezza di sé. Possono sembrare sicuri anche quando sono lontani dalla verità.
Implicazioni nella Vita Reale
Quindi, cosa significa tutto questo per l'uso nella vita reale?
Immagina di usare un LLM per aiutarti a risolvere una difficile domanda di matematica. Se dice con fiducia, "La risposta è 42", ma in realtà è 45, potresti trovarti a fidarti troppo di lui se non comprendi bene l'argomento.
D'altra parte, se sei esperto nell'argomento, potresti essere più cauto, specialmente se il modello cambia la sua risposta dopo essere stato invitato a ripensarci.
Scenari da Considerare
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Bassa Conoscenza: Se non sei sicuro di un argomento e ti affidi alla risposta fiduciosa dell'LLM, potresti essere sviato se non è accurata.
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Alta Conoscenza: Se conosci la risposta corretta e il modello suggerisce qualcos'altro, puoi mettere in discussione il suo ragionamento senza accettare ciecamente le sue risposte.
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L'Effetto Clever Hans: Questo si riferisce a una situazione in cui un LLM sembra intelligente perché coglie segnali dai prompt anziché risolvere davvero il problema. Se un utente guida il modello verso la risposta corretta, questo dà l'impressione di abilità di ragionamento superiori.
Andando Avanti: Necessità di Miglioramenti
Lo studio evidenzia problemi significativi nel modo in cui gli LLM mostrano fiducia. Anche se stanno migliorando nel rispondere a domande, spesso mancano di una solida comprensione dell'incertezza. Questo potrebbe essere un aspetto fondamentale del loro design, rendendo difficile porvi rimedio.
Futuri Miglioramenti
- Espansione dei Dati di Addestramento: Fornire ai modelli set di dati più ampi e diversificati potrebbe aiutarli a migliorare le loro risposte.
- Migliore Architettura: Regolare il design dei modelli potrebbe portare a migliori capacità di ragionamento.
- Tecniche di Inferenza più Complesse: Tecniche come il ragionamento in catena di pensieri potrebbero produrre risposte migliori, fornendo contesto ai modelli mentre generano risposte.
Conclusione
In sintesi, mentre i modelli di linguaggio grandi stanno facendo passi avanti nell'intelligenza artificiale, i loro livelli di fiducia possono essere fuorvianti. Possono produrre risposte accurate, ma la fiducia non equivale sempre a correttezza. Gli utenti devono essere consapevoli di questo quando interagiscono con gli LLM, poiché la loro apparente sicurezza potrebbe essere solo una bella maschera su un gioco di indovinelli.
Con l'evoluzione della tecnologia, potremmo vedere miglioramenti in questi modelli che migliorano le loro capacità di ragionamento. Fino ad allora, è essenziale approcciare le loro risposte con una miscela di curiosità e cautela: dopotutto, anche la risposta più sicura può essere un po' traballante a volte! Quindi la prossima volta che fai una domanda a un modello di linguaggio, ricorda di tenere sempre un occhio critico sulla risposta.
Titolo: Confidence in the Reasoning of Large Language Models
Estratto: There is a growing literature on reasoning by large language models (LLMs), but the discussion on the uncertainty in their responses is still lacking. Our aim is to assess the extent of confidence that LLMs have in their answers and how it correlates with accuracy. Confidence is measured (i) qualitatively in terms of persistence in keeping their answer when prompted to reconsider, and (ii) quantitatively in terms of self-reported confidence score. We investigate the performance of three LLMs -- GPT4o, GPT4-turbo and Mistral -- on two benchmark sets of questions on causal judgement and formal fallacies and a set of probability and statistical puzzles and paradoxes. Although the LLMs show significantly better performance than random guessing, there is a wide variability in their tendency to change their initial answers. There is a positive correlation between qualitative confidence and accuracy, but the overall accuracy for the second answer is often worse than for the first answer. There is a strong tendency to overstate the self-reported confidence score. Confidence is only partially explained by the underlying token-level probability. The material effects of prompting on qualitative confidence and the strong tendency for overconfidence indicate that current LLMs do not have any internally coherent sense of confidence.
Autori: Yudi Pawitan, Chris Holmes
Ultimo aggiornamento: Dec 19, 2024
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2412.15296
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.15296
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.
Link di riferimento
- https://mistral.ai/news/mistral-large-2407/
- https://github.com/suzgunmirac/BIG-Bench-Hard/tree/main/bbh
- https://github.com/yudpaw-git/statspuzzle
- https://github.com/jcrodriguez1989/chatgpt
- https://github.com/AlbertRapp/tidychatmodels
- https://www.icaps-conference.org/competitions/
- https://openreview.net/forum?id=X6dEqXIsEW
- https://openreview.net/forum?id=5Xc1ecxO1h