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Un nuovo framework per le tecniche di inferenza nei modelli linguistici

Questo articolo presenta un nuovo framework per migliorare le tecniche di inferenza nei modelli linguistici.

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Indice

Questo articolo parla di un nuovo framework pensato per migliorare l'uso di certe tecniche che potenziano le capacità dei modelli di linguaggio di grandi dimensioni (LLM). Queste tecniche vengono usate durante la fase di inferenza, quando un modello elabora dati di input e produce output. Anche se queste tecniche si sono dimostrate efficaci, c'è ancora molto lavoro da fare per sfruttare tutto il loro potenziale.

Contesto sulle Tecniche di Inferenza

Le tecniche di inferenza sono metodi applicati dopo che un modello è stato addestrato, durante il tempo in cui fornisce risposte. Questi metodi possono variare dalla generazione di diverse risposte al ranking basato sulla qualità, filtrando per mantenere le migliori e combinando più risultati per migliorare l'output complessivo.

Categorie delle Tecniche di Inferenza

Queste tecniche possono essere suddivise in tre categorie principali:

  1. Tecniche generative: Generano nuove risposte candidate, come tramite campionamento ripetuto e metodi di ensemble.
  2. Tecniche Riduttive: Filtrano le risposte esistenti, mantenendo solo le migliori opzioni, come la fusione e il ranking.
  3. Tecniche Comparative: Analizzano le risposte candidate per trovare punti di forza e debolezza, come nella critica e nei test unitari.

Sfide nello Sviluppo di Sistemi con Tecniche di Inferenza

Anche se sono stati fatti progressi, rimangono delle sfide. La comprensione di come lavorano insieme le singole tecniche di inferenza è ancora in fase di sviluppo, rendendo difficile sapere come combinarle al meglio. Inoltre, trovare le impostazioni ottimali per queste tecniche in vari contesti non è semplice a causa del gran numero di possibili combinazioni.

Introduzione di un Nuovo Framework

Per affrontare queste sfide, viene introdotto un nuovo framework modulare. Questo framework consente di selezionare e combinare diverse tecniche di inferenza per costruire sistemi ottimizzati che possano gestire vari compiti in modo efficace. Invece di fare affidamento su un modello singolo chiamato una sola volta, il framework utilizza un insieme diversificato di modelli e tecniche, creando sistemi che funzionano meglio insieme piuttosto che singolarmente.

Valutazione del Framework

Il framework viene valutato su vari benchmark che includono compiti di seguire istruzioni, ragionamento e codifica. I risultati indicano che le architetture costruite utilizzando questo framework superano significativamente i modelli attuali di punta. In alcuni benchmark, la precisione media è migliorata di oltre 15 punti percentuali semplicemente utilizzando le migliori combinazioni di modelli e tecniche disponibili.

Contributi Chiave del Framework

  1. Framework Open-Source: Il framework è open-source, permettendo agli utenti di modificare tecniche esistenti o introdurne di nuove per adattarsi alle loro esigenze specifiche.

  2. Guadagni di Prestazioni: Testando e combinando sistematicamente le tecniche, il framework può portare a notevoli miglioramenti delle prestazioni. Ad esempio, una combinazione di tecniche di critica, ranking e fusione si è rivelata particolarmente efficace.

  3. Automazione nella Ricerca di Architetture: Il framework automatizza la ricerca delle combinazioni ottimali di tecniche, rendendo più facile per gli utenti trovare ciò che funziona meglio per i loro compiti.

Comprendere l'Utilità delle Tecniche di Inferenza

Tecniche Generative

Le tecniche generative permettono ai modelli di produrre più risposte per una singola query. Campionando vari output e selezionando i migliori in base a determinati criteri, i sistemi possono fornire risposte più ricche e accurate.

Tecniche Riduttive

Le tecniche riduttive aiutano a raffinare le risposte candidate. Aggregando i migliori risultati o applicando metodi di ranking, queste tecniche assicurano che vengano presentati solo output di alta qualità.

Tecniche Comparative

Le tecniche comparative facilitano un'analisi più profonda delle risposte. Criticando o testando gli output contro criteri predefiniti, aiutano a identificare quali risposte siano più adatte per diversi compiti.

Come Funziona il Framework

Il framework è composto da diversi componenti, ognuno dei quali svolge compiti specifici, come generare risposte, criticarle, classificarle e fondere i risultati per migliorare la qualità dell'output.

Design Modulare

Questo design modulare consente varie combinazioni di componenti. Ad esempio, gli utenti possono partire con più componenti generativi per produrre risposte, poi applicare tecniche di critica e ranking prima di combinare i migliori risultati tramite componenti di fusione.

Ottimizzazione degli iperparametri

Il framework incorpora l'ottimizzazione degli iperparametri, consentendo test sistematici di diverse configurazioni. Questo significa che gli utenti possono affinare le loro impostazioni per massimizzare le prestazioni in base alle loro esigenze specifiche.

Valutazione delle Prestazioni

L'efficacia del framework viene valutata su diversi benchmark noti. I risultati dimostrano che i modelli che utilizzano questo framework superano costantemente sia i modelli più vecchi che quelli attuali di avanguardia, mostrando il valore pratico del nuovo sistema.

Compiti di Seguimento delle Istruzioni

Nei compiti di seguimento delle istruzioni, il framework eccelle fornendo risposte chiare e concise. La combinazione delle tecniche di critica e fusione si dimostra particolarmente efficace nel garantire output di alta qualità che rispettano i prompt dati.

Compiti di Ragionamento

Per i compiti di ragionamento, il framework dimostra una solida comprensione di query complesse. Stratificando critiche e fusioni, il sistema filtra efficacemente le risposte errate o irrilevanti, fornendo agli utenti risposte accurate.

Compiti di Codifica

Nei compiti di codifica, il framework sfrutta tecniche di test unitario e valutazione per rafforzare le prestazioni. Generando più soluzioni candidate e valutandole rispetto ai casi di test, assicura che venga presentato il miglior codice possibile.

Direzioni Future

Sebbene il framework abbia mostrato notevoli potenzialità, rimangono diverse aree da esplorare ulteriormente. Il lavoro futuro potrebbe includere l'integrazione di tecniche più avanzate, lo sviluppo di valutatori migliori e la capacità di regolare dinamicamente i componenti in base a compiti specifici.

Conclusione

Questo nuovo framework rappresenta un passo significativo avanti nell'ottimizzazione delle tecniche di inferenza per modelli di linguaggio di grandi dimensioni. Combinando vari metodi e valutando sistematicamente la loro efficacia, il framework non solo migliora le prestazioni, ma semplifica anche il processo per gli utenti. Con l'evoluzione di questo campo, le possibilità di ulteriori avanzamenti sono ampie e entusiasmanti.

Fonte originale

Titolo: Archon: An Architecture Search Framework for Inference-Time Techniques

Estratto: Inference-time techniques are emerging as highly effective tools to enhance large language model (LLM) capabilities. However, best practices for developing systems that combine these techniques remain underdeveloped due to our limited understanding of the utility of individual inference-time techniques and the interactions between them. Additionally, efficiently and automatically searching the space of model choices, inference-time techniques, and their compositions is challenging due to the large design space. To address these challenges, we introduce Archon, a modular framework for selecting, combining, and stacking layers of inference-time techniques to construct optimized LLM systems for target benchmarks. Rather than relying on a single LLM called once, we leverage a diverse set of LLMs and inference-time techniques, creating LLM systems greater than the sum of their parts. Archon defines an extensible design space, encompassing techniques such as generation ensembling, repeated sampling, ranking, fusion, critiquing, verification, and unit testing. It transforms the problem of building LLM systems into a hyperparameter optimization objective. Given the available LLMs, inference-time techniques, and compute budget, Archon utilizes hyperparameter search techniques to discover optimized architectures for target benchmark(s). We evaluate Archon architectures across a range of instruction-following, reasoning, and coding benchmarks, including MT-Bench, Arena-Hard-Auto, AlpacaEval 2.0, MixEval, MixEval Hard, MATH, and CodeContests. Archon architectures outperform frontier models, such as GPT-4o and Claude 3.5 Sonnet, on these benchmarks, achieving an average accuracy increase of 15.1 percentage points by using all available LLMs. We make our code and datasets available publicly on Github: https://github.com/ScalingIntelligence/Archon.

Autori: Jon Saad-Falcon, Adrian Gamarra Lafuente, Shlok Natarajan, Nahum Maru, Hristo Todorov, Etash Guha, E. Kelly Buchanan, Mayee Chen, Neel Guha, Christopher Ré, Azalia Mirhoseini

Ultimo aggiornamento: Oct 3, 2024

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2409.15254

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.15254

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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