Modelli di linguaggio e ambiguità delle entità: uno studio
Questo articolo esplora come i modelli linguistici gestiscono i termini ambigui e la loro coerenza nelle risposte.
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Indice
I modelli linguistici hanno fatto grandi progressi negli ultimi anni, dimostrando di poter gestire una vasta gamma di compiti nell'elaborazione del linguaggio naturale. Un motivo chiave del loro successo è l'ampia conoscenza che acquisiscono durante il loro addestramento. Tuttavia, ci sono preoccupazioni su quanto costantemente questi modelli rispondano, particolarmente quando si trovano di fronte a termini ambigui. Questo articolo esamina quanto bene i modelli linguistici affrontano entità ambigue e la loro capacità di applicare la loro conoscenza in modo coerente.
Comprendere l'Ambiguità delle Entità
L'Ambiguità dell'entità sorge quando un termine può riferirsi a più di una cosa. Ad esempio, il termine "Apple" può significare sia un tipo di frutta che un'azienda tecnologica. Questo tipo di ambiguità può creare sfide per i modelli linguistici quando cercano di fornire risposte basate sulla loro conoscenza interna. Se un modello capisce che "Apple" può riferirsi sia a un frutto che a un'azienda, dovrebbe anche essere in grado di dedurre quale significato applicare in base al contesto della domanda.
Focus della Ricerca
Il focus principale di questo studio è su come i modelli linguistici gestiscono l'ambiguità del tipo di entità. Vogliamo analizzare la loro capacità di utilizzare la loro conoscenza in modo coerente quando affrontano termini ambigui. In particolare, esaminiamo quanto bene i modelli possono identificare il significato corretto sotto diversi input e se possono confermare le proprie risposte quando invitati a farlo.
Design Sperimentale
Per indagare questo, abbiamo sviluppato un metodo di valutazione che separa la conoscenza dalla sua applicazione. Abbiamo selezionato un insieme di 49 entità appartenenti a diverse categorie come animali, frutti, miti, persone e località. Ogni entità ha almeno due interpretazioni, permettendoci di studiare quanto bene i modelli possano distinguere tra di esse.
Panoramica degli Studi
La nostra ricerca consiste in quattro studi chiave:
Verifica della Conoscenza: In questo studio, valutiamo se i modelli conoscono le diverse interpretazioni delle entità ambigue.
Elicitazione delle Preferenze: Qui, esploriamo se i modelli mostrano una preferenza per un'interpretazione piuttosto che per un'altra e come ciò influisca sulle loro risposte.
Applicazione della conoscenza: Questo studio verifica se i modelli possono applicare correttamente la loro conoscenza deducendo il significato appropriato quando rispondono alle domande.
Auto-Verifica: Esaminiamo se i modelli possono confermare le loro risposte precedenti basandosi sull'interpretazione corretta che hanno fornito in precedenza.
Studio 1: Verifica della Conoscenza
Nel primo studio, abbiamo testato se i modelli linguistici potessero generare output significativi per varie entità. Abbiamo posto ai modelli domande chiare riguardo le interpretazioni di specifiche entità. Ad esempio, abbiamo chiesto loro se un'entità potesse avere significati alternativi. I modelli dovevano fornire intuizioni accurate sulle diverse significati dei termini ambigui.
Studio 2: Elicitazione delle Preferenze
In questo studio, volevamo scoprire se i modelli favorissero un'interpretazione rispetto a un'altra. Abbiamo presentato loro gruppi di entità e chiesto di categorizzarli in base a caratteristiche condivise. La nostra analisi ha mostrato che molti modelli mostravano una chiara preferenza per letture specifiche, spesso inclinandosi verso interpretazioni che erano più comuni o popolari.
Studio 3: Applicazione della Conoscenza
Il terzo studio si è concentrato su quanto bene i modelli potessero applicare la loro conoscenza per rispondere a domande sulle entità selezionate. Abbiamo posto domande che richiedevano ai modelli di identificare l'interpretazione corretta in base al contesto. Ad esempio, abbiamo chiesto dell'anno di fondazione di "Apple" e della velocità di un "Greyhound". I modelli dovevano dedurre il significato appropriato per fornire risposte accurate.
Abbiamo usato sia input ambigui (es. "Qual è l'anno di fondazione di X?") che input specifici (es. "Qual è l'anno di fondazione della compagnia X?") per valutare le loro prestazioni. I nostri risultati hanno indicato che, mentre i modelli a volte potevano fornire la risposta corretta, le loro prestazioni variavano significativamente a seconda che la domanda fosse ambigua o specifica.
Studio 4: Auto-Verifica
Nel nostro ultimo studio, abbiamo valutato se i modelli potessero rimanere coerenti nelle loro risposte. Dopo aver risposto a domande basate sulla loro interpretazione, abbiamo chiesto loro di confermare le loro risposte precedenti. I risultati hanno mostrato che nessuno dei modelli ha confermato completamente la propria conoscenza precedente, indicando problemi di coerenza interna.
Risultati e Discussione
Prestazioni e Coerenza
I nostri risultati hanno rivelato diverse tendenze importanti riguardo a come i modelli linguistici si comportano di fronte all'ambiguità delle entità:
Accuratezza: In media, i modelli hanno raggiunto un'accuratezza di circa l'80% quando rispondevano a input ambigui. Tuttavia, le loro prestazioni miglioravano notevolmente quando gli input erano univoci e indicavano specificamente il tipo di entità.
Pregiudizio verso Letture Preferite: I modelli tendevano a favorire determinate interpretazioni rispetto ad altre, soprattutto quando quelle interpretazioni si allineavano a significati più popolari. Ad esempio, le risposte relative agli animali e ai frutti erano generalmente più accurate rispetto a quelle relative alle aziende.
Impatto della Popolarità: C'era una chiara correlazione tra la popolarità di un'entità e la capacità del modello di identificare correttamente la sua interpretazione. Entità più popolari portavano a prestazioni migliori.
Sfide Identificate
Questa ricerca evidenzia diverse sfide che rimangono per i modelli linguistici:
Incoerenza nelle Risposte: Nonostante possedessero conoscenze, i modelli spesso non riuscivano ad applicarle correttamente, portando a incoerenze.
Difficoltà nella Gestione dell'Ambiguità: I modelli faticavano a disambiguare termini quando si trovavano di fronte a input vaghi, indicando un divario tra acquisizione di conoscenza e applicazione pratica.
Limitata Auto-Verifica: L'incapacità dei modelli di verificare le proprie risposte rivela un'area significativa di miglioramento, poiché influisce sull'affidabilità complessiva.
Conclusione
Questa indagine sull'ambiguità delle entità nei modelli linguistici evidenzia i loro punti di forza e di debolezza. Anche se possono generare risposte accurate quando ricevono input specifici, le loro prestazioni calano significativamente sotto ambiguità. Inoltre, i pregiudizi verso letture preferite suggeriscono che la popolarità influisce su come i modelli interpretano le informazioni. Affrontare questi problemi può portare a modelli linguistici più affidabili e degni di fiducia in futuro.
In sintesi, i lavori futuri dovrebbero concentrarsi sul perfezionamento del modo in cui i modelli gestiscono l'ambiguità e migliorano la loro coerenza interna. Questo migliorerà le loro prestazioni in una gamma più ampia di compiti nell'elaborazione del linguaggio naturale.
Titolo: To Know or Not To Know? Analyzing Self-Consistency of Large Language Models under Ambiguity
Estratto: One of the major aspects contributing to the striking performance of large language models (LLMs) is the vast amount of factual knowledge accumulated during pre-training. Yet, many LLMs suffer from self-inconsistency, which raises doubts about their trustworthiness and reliability. This paper focuses on entity type ambiguity, analyzing the proficiency and consistency of state-of-the-art LLMs in applying factual knowledge when prompted with ambiguous entities. To do so, we propose an evaluation protocol that disentangles knowing from applying knowledge, and test state-of-the-art LLMs on 49 ambiguous entities. Our experiments reveal that LLMs struggle with choosing the correct entity reading, achieving an average accuracy of only 85%, and as low as 75% with underspecified prompts. The results also reveal systematic discrepancies in LLM behavior, showing that while the models may possess knowledge, they struggle to apply it consistently, exhibit biases toward preferred readings, and display self-inconsistencies. This highlights the need to address entity ambiguity in the future for more trustworthy LLMs.
Autori: Anastasiia Sedova, Robert Litschko, Diego Frassinelli, Benjamin Roth, Barbara Plank
Ultimo aggiornamento: 2024-10-04 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2407.17125
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.17125
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://en.wikipedia.org/wiki/
- https://platform.openai.com/docs/api-
- https://huggingface.co/google/gemma-1.1-7b-it
- https://huggingface.co/mistralai/Mistral-7B-Instruct-v0.2
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- https://huggingface.co/meta-llama/Meta-Llama-3-70B
- https://platform.openai.com/docs/libraries/python-library
- https://platform.openai.com/docs/api-reference/chat/create#chat-create-seed
- https://www.latex-project.org/help/documentation/encguide.pdf