Simple Science

Scienza all'avanguardia spiegata semplicemente

# Informatica# Calcolo e linguaggio# Intelligenza artificiale

Valutare i tratti psicologici nei modelli linguistici

Questo articolo esplora la valutazione psicologica dei modelli linguistici e il loro comportamento.

― 9 leggere min


Valutazione PsicologicaValutazione Psicologicadell'AIsalute mentale nei modelli linguistici.Esaminando le caratteristiche della
Indice

Studi recenti rivelano che i modelli linguistici, che sono un tipo di intelligenza artificiale, possono mostrare tratti simili alle personalità umane. Questo solleva domande su se questi modelli abbiano dei bias che si allineano con i tratti psicologici umani. Anche se i grandi modelli conversazionali a volte possono essere ingannati per rispondere a sondaggi sulla salute mentale, valutare i tratti psicologici di modelli più semplici addestrati per compiti diversi è una sfida a causa della mancanza di metodi appropriati.

In questo articolo, proponiamo un modo per utilizzare questionari psicologici standard per valutare questi modelli. Offriamo una libreria di codice che consente la valutazione psicologica di vari modelli, concentrandoci su tratti comuni legati alla salute mentale come ansia, Depressione e Senso di Coerenza. I nostri risultati suggeriscono che molti modelli linguistici mostrano segni di questi costrutti di salute mentale simili agli esseri umani. Esaminando questi tratti, possiamo capire meglio come si comportano questi modelli e potenzialmente migliorare la loro affidabilità.

L'Impatto dei Modelli Linguistici

I modelli linguistici sono sempre più utilizzati in aree importanti della vita, inclusi educazione, assistenza sanitaria, supporto mentale e reclutamento. Tuttavia, le loro risposte possono involontariamente causare danni. Ad esempio, un chatbot è stato rimosso da una linea di emergenza perché forniva consigli dannosi. Questo evidenzia una sfida significativa: comprendere e correggere i comportamenti di questi modelli.

I metodi esistenti per rendere i modelli di machine learning comprensibili spesso hanno difficoltà con queste questioni. Anche se alcuni modelli avanzati possono utilizzare teorie psicologiche per spiegazioni migliori rispondendo a questionari psicometrici, molti modelli più semplici non possono. Poiché questi modelli sono ampiamente utilizzati per vari compiti nel processamento del linguaggio naturale, dobbiamo trovare modi per monitorare e comprendere il loro comportamento.

Questo studio mira a misurare tratti importanti legati alla salute mentale nei modelli linguistici adattando metodi dalla psicologia umana. L'approccio include tre parti principali:

  1. Progettare richieste di inferenza del linguaggio naturale (NLI) basate su questionari psicologici.
  2. Applicare queste richieste ai modelli attraverso un nuovo metodo di addestramento.
  3. Valutare i bias nei modelli in base ai risultati delle loro risposte.

Ci concentriamo sui costrutti di salute mentale e dimostriamo che questi modelli mostrano variazioni nei livelli di ansia, depressione e Senso di Coerenza, in linea con le teorie standard nella psicologia umana. Utilizzando un processo di validazione approfondito, dimostriamo che questi tratti psicologici sono influenzati dai dati di addestramento dei modelli e che possiamo regolare le loro risposte per migliorare o ridurre tratti specifici.

Strumenti Psicologici per i Modelli Linguistici

L'obiettivo della nostra ricerca è creare metodi per valutare tratti simili alla personalità nei modelli linguistici che possono essere utilizzati con modelli conversazionali e non. Forniamo anche una libreria Python per validare questi tratti e creiamo metodologie per progettare richieste NLI basate su questionari consolidati.

In aggiunta a questo, abbiamo compilato un dataset di richieste NLI relative alla valutazione della salute mentale, compresi processi di validazione estesi per garantire accuratezza e affidabilità.

La Necessità di AI Allineata ai Valori Umani

Con l'integrazione crescente dell'intelligenza artificiale nella società, cresce la necessità di sistemi che riflettano i valori umani. Un modo per raggiungere questo obiettivo è integrando principi dalla psicologia nell'AI, il che può aiutare a chiarire come i modelli linguistici prendono decisioni. Risultati recenti mostrano che i modelli linguistici possono sviluppare tratti di personalità che somigliano a caratteristiche umane. Questo sfumare i confini tra umani e macchine spinge a un'ulteriore indagine sugli aspetti psicologici di questi modelli.

Sono stati sviluppati diversi strumenti per analizzare tratti simili a quelli umani nei modelli linguistici. Il Big Five Inventory è uno di questi strumenti usati per valutare i principali tratti di personalità. Altri studi hanno introdotto varie scale cliniche per valutare i modelli linguistici, ma applicare valutazioni incentrate sull'umano ai modelli linguistici presenta sfide a causa della loro sensibilità al contesto e ai potenziali bias nei messaggi.

Nel nostro studio, ci concentriamo sulla misurazione di tratti legati alla salute mentale quantificando i bias nelle risposte dei modelli linguistici attraverso un'attenta manipolazione del contesto. Questo sottolinea l'importanza di progettare richieste NLI adattate da questionari psicologici. Le nostre valutazioni di validità complete combinano metodi comportamentali e basati sui dati, facendo un passo oltre il lavoro precedente.

Esaminare i Costrutti di Salute Mentale

Esploriamo come i modelli linguistici presentano tre costrutti importanti legati alla salute mentale: ansia, depressione e Senso di Coerenza. L'ansia è caratterizzata da preoccupazioni persistenti ed eccessive, spesso accompagnate da sintomi fisici e psicologici. La depressione comporta sentimenti di tristezza, disperazione e una mancanza di interesse per le attività piacevoli.

Queste condizioni sono comunemente valutate utilizzando scale ben consolidate. La ricerca mostra che ansia e depressione sono positivamente correlate negli umani, e osserviamo tendenze simili nei modelli linguistici. Il Senso di Coerenza è un aspetto essenziale del benessere, composto da tre elementi: comprensibilità, gestibilità e significato.

Nei nostri risultati, dimostriamo che un Senso di Coerenza più alto può aiutare a ridurre i sintomi di ansia e depressione nei modelli linguistici, rispecchiando ciò che osserviamo negli esseri umani. Il nostro approccio sottolinea il valore di utilizzare questionari per valutare questi modelli in modo completo.

Utilizzare l'Inferenza del Linguaggio Naturale (NLI)

I compiti NLI sono strumenti progettati per valutare la comprensione linguistica in modo neutro. In tali compiti, il modello prende due frasi-una premessa e un'ipotesi-e determina la relazione tra di esse, producendo una distribuzione di probabilità sulle relazioni. Il nostro articolo si concentra specificamente sull'esame dei punteggi di implicazione risultanti da questi compiti.

L'applicazione delle valutazioni psicologiche esistenti ai modelli linguistici porta a un framework raffinato che chiamiamo “PALM.” Questo framework è composto da quattro parti chiave:

  1. Progettazione della Richiesta: Tradurre questionari delle scienze sociali in richieste NLI.
  2. Valutazione: Ottimizzare un classificatore NLI con un dataset pertinente e analizzare il bias basato sulle risposte.
  3. Validazione: Condurre test per garantire che le risposte riflettano accuratamente i costrutti psicologici intesi.
  4. Intervento: Regolare l'addestramento del modello con testi relativi ai costrutti psicologici e rivalutare per osservare eventuali cambiamenti.

Attraverso questo framework, mostriamo che i modelli linguistici presentano variazioni in ansia, depressione e Senso di Coerenza, in linea con teorie psicologiche consolidate.

Progettazione di Richieste NLI

Elementi di questionari efficaci sono progettati per riflettere le risposte diversificate della popolazione. Analogamente, creiamo richieste che permettano risposte diverse, riflettendo i bias individuali. Il nostro approccio implica identificare termini chiave in ciascuna domanda che indicano la posizione del rispondente.

Ogni domanda include termini che rappresentano emozioni legate al costrutto misurato. Selezioniamo attentamente questi termini per garantire che esprimano una posizione sull'argomento della domanda. Utilizzando vari approcci, consentiamo la validazione interna delle richieste e garantiamo robustezza contro la variabilità linguistica.

Le scale di Likert vengono utilizzate anche per valutare la frequenza o l'intensità nelle risposte. Il nostro design incorpora più variazioni linguistiche per ogni intensità, garantendo una valutazione completa mentre consente ai modelli di fornire risposte diverse.

I modelli utilizzati per le richieste NLI mantengono il contesto delle domande originali, strutturando però le ipotesi in modo che seguano logicamente dalle premesse. Ogni modello garantisce neutralità, evitando qualsiasi bias che potrebbe influenzare le risposte del modello.

Attaccando una testa di classificazione NLI a diversi modelli, possiamo valutare completamente i costrutti di salute mentale. Esploriamo varie tecniche di ottimizzazione e presentiamo risultati ottenuti da modelli senza congelare i pesi, il che consente valutazioni più accurate.

Validare i Tratti Psicologici

Effettuiamo cinque tecniche di validazione chiave per garantire l'accuratezza delle nostre valutazioni:

  1. Validità di Contenuto: Garantire che la progettazione delle richieste mantenga l'accuratezza semantica attraverso la validazione da parte di esperti e misure statistiche.
  2. Coerenza Intra-Domanda: Misurare la correlazione tra richieste che valutano costrutti simili e garantire variabilità tra richieste che mostrano posizioni diverse.
  3. Coerenza Inter-Domanda: Valutare la coerenza interna di un insieme di domande che misurano lo stesso costrutto.
  4. Validità del Costrutto: Confermare che i costrutti valutati siano allineati con le aspettative teoriche basate sulla psicologia umana consolidata.
  5. Validità di Criterio: Misurazione di come i modelli rispondono all'addestramento su testi relativi ai costrutti identificati, valutando quanto bene questi modelli si allineano con standard consolidati.

Attraverso queste tecniche, stabiliremo un solido framework per comprendere i tratti psicologici presenti nei modelli linguistici.

Il Ruolo dei Dati e dell'Addestramento

La nostra popolazione di studio consisteva in modelli linguistici diversi che rientrano in un framework computazionale standard. Abbiamo selezionato modelli che erano stati ottimizzati per l'accuratezza nella comprensione del linguaggio. I dati che abbiamo raccolto comprendevano una varietà di modelli, permettendoci di analizzare e confrontare efficacemente diversi tratti.

Dopo aver tradotto i questionari in richieste NLI, abbiamo validato l'accuratezza di queste richieste attraverso test approfonditi e revisioni da esperti. Tutti i questionari hanno mostrato livelli soddisfacenti di validità, indicando che misuravano in modo affidabile i costrutti psicologici intesi.

Esplorando la relazione tra ansia e depressione nei nostri modelli, abbiamo identificato una forte correlazione positiva. Questa correlazione rispecchia ciò che osserviamo nella psicologia umana, indicando che i nostri modelli catturano in modo efficace importanti costrutti di salute mentale.

Interventi e Regolazioni

Per approfondire ulteriormente la nostra comprensione, abbiamo implementato un adattamento di dominio, dove i modelli sono stati addestrati su testi relativi a costrutti psicologici specifici. Questo processo ci ha permesso di osservare cambiamenti nei punteggi di valutazione dei modelli nel tempo.

Abbiamo trovato che i modelli addestrati su testi depressivi mostravano punteggi più elevati di ansia e depressione, rivelando punteggi più bassi di Senso di Coerenza. Al contrario, quando addestrati su testi positivi, abbiamo osservato diminuzioni nei livelli di ansia e depressione, rafforzando l'impatto del contesto di addestramento sul comportamento del modello.

I risultati delle nostre valutazioni qualitative hanno evidenziato cambiamenti significativi nel modo in cui i modelli rispondevano a richieste legate alla salute mentale, indicando che le regolazioni nell'addestramento possono avere un effetto notevole sulla loro uscita.

Conclusione

Attraverso il nostro ampio lavoro esaminando i tratti psicologici latenti dei modelli linguistici, abbiamo stabilito un framework per la valutazione. Questo framework enfatizza l'importanza di comprendere e interpretare i comportamenti di questi modelli in un contesto psicologico.

Traendo paralleli tra la psicologia umana e le risposte dei modelli linguistici, possiamo migliorare le interazioni e l'affidabilità dei sistemi di AI. Inoltre, i nostri risultati sottolineano il potenziale per interventi correttivi che possono migliorare l'affidabilità dei modelli linguistici in aree sensibili e significative della vita.

La nostra ricerca getta le basi per lavori futuri nel campo dell'intelligenza artificiale e della psicologia, con la speranza di creare sistemi che riflettano meglio i valori e la comprensione umana. Attraverso una valutazione e uno sviluppo continui, miriamo a costruire modelli linguistici che non solo performano efficacemente, ma si allineano anche strettamente con i costrutti psicologici che governano il comportamento umano.

Fonte originale

Titolo: Assessment and manipulation of latent constructs in pre-trained language models using psychometric scales

Estratto: Human-like personality traits have recently been discovered in large language models, raising the hypothesis that their (known and as yet undiscovered) biases conform with human latent psychological constructs. While large conversational models may be tricked into answering psychometric questionnaires, the latent psychological constructs of thousands of simpler transformers, trained for other tasks, cannot be assessed because appropriate psychometric methods are currently lacking. Here, we show how standard psychological questionnaires can be reformulated into natural language inference prompts, and we provide a code library to support the psychometric assessment of arbitrary models. We demonstrate, using a sample of 88 publicly available models, the existence of human-like mental health-related constructs (including anxiety, depression, and Sense of Coherence) which conform with standard theories in human psychology and show similar correlations and mitigation strategies. The ability to interpret and rectify the performance of language models by using psychological tools can boost the development of more explainable, controllable, and trustworthy models.

Autori: Maor Reuben, Ortal Slobodin, Aviad Elyshar, Idan-Chaim Cohen, Orna Braun-Lewensohn, Odeya Cohen, Rami Puzis

Ultimo aggiornamento: 2024-09-29 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2409.19655

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.19655

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/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.

Altro dagli autori

Articoli simili