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Progressi nella generazione di chiamate API

Un nuovo framework migliora l'accuratezza e l'efficienza nella generazione di chiamate API.

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La generazione di Chiamate API è un compito importante che permette ai sistemi intelligenti di comunicare con servizi esterni. Aiuta in tutto, dagli assistenti virtuali che gestiscono case intelligenti ai chatbot che forniscono informazioni. Tuttavia, i metodi attuali per generare queste chiamate API affrontano delle sfide, inclusi i costi elevati per l'addestramento e il potenziale di generare chiamate API errate o incomplete. In questa discussione, esploreremo un nuovo approccio progettato per affrontare questi problemi in modo efficace.

L'importanza delle chiamate API

Le chiamate API sono comandi che il software utilizza per richiedere informazioni o servizi da un altro software. Giocano un ruolo fondamentale nel modo in cui le applicazioni comunicano tra loro. Ad esempio, se chiedi a un assistente virtuale di prenotare un ristorante, deve formare una chiamata API appropriata per recuperare queste informazioni da un database.

Il processo di creazione di una chiamata API implica capire i requisiti dell'API, inclusi i suoi endpoint (le funzioni specifiche disponibili), parametri (gli input necessari) e formati attesi. Generare con precisione queste chiamate è cruciale per garantire che le esigenze dell'utente siano soddisfatte.

Sfide attuali

Molte tecniche esistenti per generare chiamate API utilizzano l'apprendimento supervisionato. Anche se questi metodi possono produrre buoni risultati, spesso richiedono molti dati etichettati, che possono essere costosi e richiedere molto tempo per essere raccolti. Inoltre, potrebbero comunque generare chiamate che non riflettono accuratamente la documentazione dell'API o la richiesta dell'utente.

Un altro approccio comune è l'apprendimento in contesto, dove il sistema impara da esempi durante l'interazione. Nonostante i suoi vantaggi, questo metodo può avere difficoltà con l'efficienza dei dati e potrebbe ancora restituire chiamate API errate.

Introduzione di un nuovo metodo

Per affrontare le carenze dei metodi esistenti, introduciamo un nuovo framework chiamato FANTASE. Questo approccio incorpora due componenti chiave: Decodifica Constrainata Tracciata dallo Stato (SCD) e Reranking.

Decodifica Constrainata Tracciata dallo Stato (SCD)

La SCD è progettata per imporre le regole definite nella documentazione dell'API durante l'intero processo di generazione. Questo significa che può garantire che vengano generate solo chiamate API valide in base a ciò che è permesso nell'API.

La SCD funziona tracciando lo stato della generazione e utilizzando una struttura chiamata Token Search Trie. Questa struttura consente al sistema di fare riferimento in modo efficiente alle regole definite nella documentazione dell'API durante il processo di generazione. Così, quando è richiesto un argomento specifico, la SCD considererà solo opzioni corrette, assicurando che la chiamata API sia sia valida che fedele alle richieste dell'utente.

Reranking

Il componente Reranking completa la SCD incorporando segnali supervisionati da un modello più piccolo. Questo modello aiuta a valutare e classificare le chiamate API generate in base a quanto bene corrispondono ai risultati attesi.

Mentre la SCD assicura che le chiamate generate siano valide, il sistema di Reranking guarda a quale delle chiamate valide sia la migliore corrispondenza per la richiesta dell'utente. Permette al sistema di selezionare la chiamata API più appropriata tra più candidati.

Vantaggi di FANTASE

Maggiore precisione

Utilizzando la SCD per imporre i vincoli API, FANTASE raggiunge significativi miglioramenti nella precisione delle chiamate API generate. I test hanno dimostrato che il numero di chiamate API corrette generate è molto più alto rispetto a quanto ottenuto dai metodi precedenti.

La capacità della SCD di restringere le scelte esclusivamente in base alle regole dell'API semplifica il processo di generazione, rendendo più facile per il sistema produrre output validi. Inoltre, il componente Reranking migliora ulteriormente la precisione assicurando che vengano selezionate le chiamate più adatte in base alle intenzioni dell'utente.

Maggiore efficienza

FANTASE migliora anche l'efficienza in termini di tempo e utilizzo delle risorse. Gli approcci tradizionali spesso richiedono più passaggi attraverso un modello per generare chiamate API. Al contrario, la SCD può produrre risultati più rapidamente riducendo il numero di calcoli necessari.

Durante i test, è stato scoperto che FANTASE poteva generare chiamate API più velocemente dei metodi convenzionali, spesso ottenendo risultati in metà tempo. Questa efficienza è cruciale quando si generano chiamate API in applicazioni in tempo reale, come chatbot per il servizio clienti.

Minori esigenze di dati

Un altro vantaggio di FANTASE è la sua ridotta dipendenza da ampie quantità di dati etichettati. Mentre i metodi di apprendimento supervisionato tradizionali richiedono quantità significative di dati di addestramento etichettati, la SCD consente a FANTASE di operare in modo efficace con meno dati. Questo lo rende una soluzione più economica per le organizzazioni che cercano di implementare capacità di utilizzo di strumenti automatizzati.

Scenari di applicazione

I benefici di FANTASE possono essere visti in vari scenari in cui è necessaria la generazione automatica di chiamate API. Ecco alcuni esempi:

Assistenti virtuali

Nelle applicazioni degli assistenti virtuali, FANTASE può migliorare il modo in cui questi sistemi rispondono alle richieste degli utenti. Ad esempio, se un utente chiede raccomandazioni per ristoranti, il sistema può generare una chiamata API precisa per recuperare dati pertinenti, garantendo che i suggerimenti soddisfino le preferenze dell'utente.

Dispositivi per la casa intelligente

Per le applicazioni di casa intelligente, generare chiamate API per controllare i dispositivi è fondamentale. FANTASE può gestire le complessità di queste interazioni, abilitando comandi di controllo accurati basati sulle richieste degli utenti, che si tratti di regolare il termostato o accendere le luci.

Supporto clienti

I sistemi automatizzati di supporto clienti possono trarre grande beneficio da questo metodo. Generando chiamate API che recuperano informazioni sugli account o avviano ordini, gli agenti di supporto possono fornire risposte tempestive, migliorando la soddisfazione degli utenti.

Analisi comparativa

Quando si confronta FANTASE con metodi tradizionali, i risultati parlano chiaro. FANTASE supera costantemente i framework più vecchi sia in termini di precisione che di efficienza.

Durante gli esperimenti, è stato dimostrato che la precisione nella generazione delle chiamate API di FANTASE è migliorata significativamente su più dataset. Combinando SCD e reranking, hanno lavorato sinergicamente per produrre risultati migliori rispetto a qualsiasi metodo individuale.

Direzioni future

Sebbene FANTASE rappresenti un passo avanti, ci sono ancora aree da esplorare in futuro. Il framework è attualmente ottimizzato per specifiche strutture API, quindi variazioni nel design delle API potrebbero richiedere ulteriori sforzi ingegneristici per adattare il sistema di conseguenza. Comprendere le sue prestazioni su modelli di linguaggio più grandi è un altro aspetto che merita di essere indagato.

Un'altra opportunità entusiasmante risiede nell'applicare i concetti di FANTASE ad altri compiti impegnativi, come la generazione di query SQL o altri formati di dati strutturati. Fare ciò potrebbe espandere ulteriormente l'impatto di questo lavoro in diversificati campi.

Conclusione

Il framework FANTASE fornisce un avanzamento significativo nel campo della generazione di chiamate API. Combinando Decodifica Constrainata Tracciata dallo Stato e Reranking, migliora sia la precisione che l'efficienza, rendendolo uno strumento versatile per applicazioni che richiedono capacità di utilizzo automatizzato degli strumenti. Con l'evoluzione della tecnologia, il potenziale per ulteriori miglioramenti e applicazioni continua a crescere, promettendo sviluppi entusiasmanti in quest'area.

Fonte originale

Titolo: FANTAstic SEquences and Where to Find Them: Faithful and Efficient API Call Generation through State-tracked Constrained Decoding and Reranking

Estratto: API call generation is the cornerstone of large language models' tool-using ability that provides access to the larger world. However, existing supervised and in-context learning approaches suffer from high training costs, poor data efficiency, and generated API calls that can be unfaithful to the API documentation and the user's request. To address these limitations, we propose an output-side optimization approach called FANTASE. Two of the unique contributions of FANTASE are its State-Tracked Constrained Decoding (SCD) and Reranking components. SCD dynamically incorporates appropriate API constraints in the form of Token Search Trie for efficient and guaranteed generation faithfulness with respect to the API documentation. The Reranking component efficiently brings in the supervised signal by leveraging a lightweight model as the discriminator to rerank the beam-searched candidate generations of the large language model. We demonstrate the superior performance of FANTASE in API call generation accuracy, inference efficiency, and context efficiency with DSTC8 and API Bank datasets.

Autori: Zhuoer Wang, Leonardo F. R. Ribeiro, Alexandros Papangelis, Rohan Mukherjee, Tzu-Yen Wang, Xinyan Zhao, Arijit Biswas, James Caverlee, Angeliki Metallinou

Ultimo aggiornamento: 2024-07-18 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2407.13945

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.13945

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

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