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# Informatica # Intelligenza artificiale # Calcolo e linguaggio # Interazione uomo-macchina

L'AI può sostituire gli esseri umani nell'estrazione di conoscenza?

Esplorare il ruolo dei LLM nel estrarre conoscenze procedurali dal testo.

Valentina Anita Carriero, Antonia Azzini, Ilaria Baroni, Mario Scrocca, Irene Celino

― 6 leggere min


AI vs Umani: Estrazione AI vs Umani: Estrazione di Conoscenza di conoscenza procedurale. Valutare il ruolo dell'IA nei compiti
Indice

La conoscenza procedurale riguarda il sapere come fare le cose. Pensala come seguire una ricetta per fare una torta: devi conoscere i passaggi, gli ingredienti e come combinarli per ottenere un risultato delizioso. Nel mondo digitale, rappresentare questo tipo di conoscenza può essere complicato. Qui entrano in gioco i Grafi di conoscenza procedurale (PKG), che fungono da mappa mostrando i passaggi necessari per completare un compito in modo chiaro e organizzato.

Cosa Sono i Grafi di Conoscenza?

Immagina che il tuo cervello sia una rete di idee collegate tra loro. I grafi di conoscenza sono simili, ma su un computer. Collegano diversi pezzi di informazioni attraverso nodi (come punti su una mappa) e archi (le linee che li collegano). Ogni nodo può rappresentare qualsiasi cosa, da un passaggio in una ricetta agli strumenti necessari per completare un compito.

Quindi, se vuoi capire come sistemare quella fastidiosa porta scricchiolante, un grafo di conoscenza mostrerà tutto ciò che ti serve, compresi i passaggi, gli strumenti e anche quanto tempo potrebbe richiedere.

La Sfida della Conoscenza Procedurale

Estorcere conoscenza dal testo presenta una sfida unica. Le procedure sono spesso descritte in linguaggio naturale, che può essere disordinato e ambiguo. L'istruzione chiara di una persona potrebbe risultare un enigma confuso per un'altra.

Immagina di leggere un manuale di manutenzione che dice: "Assicurati di stringere le viti." Cosa significa "stringere"? Dovresti usare una chiave o un cacciavite? Quanto "stretto" è "stretto"? Questa vaghezza rende difficile estrarre i passaggi necessari per un grafo di conoscenza.

Il Ruolo dei Modelli di Linguaggio di Grandi Dimensioni

I Modelli di Linguaggio di Grandi Dimensioni (LLM) sono strumenti piuttosto interessanti progettati per analizzare e generare testo. Sono come assistenti davvero smart che possono leggere tonnellate di informazioni rapidamente. Quando si tratta di estrarre conoscenza procedurale, possono setacciare il testo e identificare passaggi e azioni chiave, rendendo il processo di costruzione di un grafo di conoscenza più efficiente.

Ma i LLM possono davvero sostituire gli annotatori umani? Questa è la domanda da un milione di dollari!

Domande di Ricerca

Per esplorare questo, sorgono diverse domande:

  • Possono i LLM sostituire con successo gli esseri umani nella creazione di un grafo di conoscenza procedurale a partire dal testo?
  • Come percepiscono le persone la qualità dei risultati prodotti dai LLM?
  • I risultati derivati dai LLM sono utili quando si tratta di seguire i passaggi di una procedura?
  • Gli esseri umani pensano in modo diverso riguardo al lavoro prodotto dai LLM rispetto ad altri esseri umani?

Testare le Acque: Esperimenti Preliminari

Prima di tuffarsi negli esperimenti principali, ci sono stati alcuni test preliminari. Questi primi esperimenti hanno mostrato risultati misti. Diverse persone hanno interpretato la stessa procedura in modi diversi, portando a disaccordi su quali fossero realmente i passaggi. Sembra una discussione di famiglia su come fare il sugo di spaghetti perfetto, vero?

Gli esseri umani spesso aggiungevano il loro tocco, cambiando le parole o persino suggerendo passaggi extra che non erano nel testo originale. Nel frattempo, i LLM tendevano a seguire rigorosamente il copione, producendo risultati basati su interpretazioni strette.

Il Processo di Promozione

Progettare prompt per i LLM è una parte cruciale di questa sperimentazione. Un prompt è solo un modo elaborato per dire: "Ecco cosa voglio che tu faccia." Ad esempio, potresti chiedere a un LLM di estrarre passaggi da una ricetta di cucina o da una procedura di manutenzione.

In questo caso, sono stati testati due prompt:

  1. Genera un'uscita semi-strutturata che descriva i passaggi, le azioni, gli strumenti e i tempi coinvolti.
  2. Trasforma quell'uscita in un grafo di conoscenza formale, utilizzando un'ontologia specifica (un framework strutturato per organizzare le informazioni).

Questo approccio in due fasi ha permesso all'LLM di prendersi il suo tempo e produrre risultati più chiari.

L'Impostazione Sperimentale

Nello studio principale, ai partecipanti sono stati assegnati compiti per valutare le annotazioni prodotte sia dai LLM che dagli annotatori umani. Ogni valutatore ha potuto vedere le procedure originali e la conoscenza semi-strutturata che era stata estratta.

C'erano due gruppi di valutatori: uno che credeva che l'output fosse di un umano e un altro che sapeva che era di un LLM. Questo trucco ha permesso ai ricercatori di vedere se le persone giudicavano i risultati in modo diverso a seconda che pensassero che un umano o una macchina avesse fatto il lavoro.

Valutare i Risultati

Una volta ricevute le valutazioni, era tempo per la parte divertente: analizzare i risultati! I valutatori umani hanno valutato la qualità degli output, sia da parte dell'LLM che degli annotatori umani. I risultati hanno mostrato che le persone generalmente pensavano che gli output dell'LLM fossero decenti, ma erano un po' scettici su quanto fossero realmente utili in situazioni pratiche.

Il Dibattito sulla Qualità e Utilità

Quando si trattava di qualità, la maggior parte dei valutatori ha valutato la conoscenza generata dall'LLM come abbastanza accurata. Tuttavia, quando è stato chiesto della sua utilità, i punteggi sono scesi. Sembra che mentre gli LLM facessero un buon lavoro nel seguire le istruzioni, le persone non fossero completamente convinte che i risultati fossero così pratici o utili come avrebbero dovuto essere.

I valutatori hanno anche espresso un Pregiudizio contro i LLM, forse a causa di idee preconcette su cosa possono e non possono fare le macchine. È un classico caso di esseri umani che si aspettano perfezione dai loro simili mentre giudicano le macchine con standard diversi.

Cosa Abbiamo Imparato?

Quindi, qual è il takeaway di tutta questa ricerca?

  1. Gli LLM possono estrarre conoscenza procedurale con una buona dose di qualità, spesso paragonabile a quella degli annotatori umani.
  2. C'è un noto scetticismo riguardo a quanto sia utile la conoscenza estratta nelle applicazioni del mondo reale.
  3. Esiste un pregiudizio; i valutatori potrebbero giudicare inconsciamente gli output degli LLM più severamente rispetto a quelli umani.

La Strada da Percorrere

Guardando al futuro, c'è molto da esplorare! La ricerca spera di ampliare la valutazione, affrontando procedure più complesse, dai compiti industriali alle faccende quotidiane. C'è anche la possibilità di unire la creatività umana con l'efficienza degli LLM per migliorare i risultati complessivi.

Cosa succede quando forniamo agli LLM set di dati di addestramento più diversificati? Possono imparare a essere più intuitivi? Hanno l'opportunità di evolversi come fanno gli esseri umani?

Una Conclusione Stravagante

In un mondo in cui la tecnologia sta evolvendo rapidamente, l'esplorazione dell'estrazione della conoscenza procedurale è appena iniziata. Il viaggio di mescolare l'intuizione umana con le capacità delle macchine è come preparare una nuova ricetta per la torta; richiede il giusto mix di ingredienti, pazienza e un pizzico di umorismo!

Dopotutto, chi non vorrebbe un assistente digitale che possa aiutarli a sistemare quella porta scricchiolante mentre ricorda anche di prendersi una pausa e gustare una fetta di torta?

Fonte originale

Titolo: Human Evaluation of Procedural Knowledge Graph Extraction from Text with Large Language Models

Estratto: Procedural Knowledge is the know-how expressed in the form of sequences of steps needed to perform some tasks. Procedures are usually described by means of natural language texts, such as recipes or maintenance manuals, possibly spread across different documents and systems, and their interpretation and subsequent execution is often left to the reader. Representing such procedures in a Knowledge Graph (KG) can be the basis to build digital tools to support those users who need to apply or execute them. In this paper, we leverage Large Language Model (LLM) capabilities and propose a prompt engineering approach to extract steps, actions, objects, equipment and temporal information from a textual procedure, in order to populate a Procedural KG according to a pre-defined ontology. We evaluate the KG extraction results by means of a user study, in order to qualitatively and quantitatively assess the perceived quality and usefulness of the LLM-extracted procedural knowledge. We show that LLMs can produce outputs of acceptable quality and we assess the subjective perception of AI by human evaluators.

Autori: Valentina Anita Carriero, Antonia Azzini, Ilaria Baroni, Mario Scrocca, Irene Celino

Ultimo aggiornamento: 2024-11-27 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2412.03589

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.03589

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.

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