Valutare il Richiamo Fattuale nei Grandi Modelli di Linguaggio
Una valutazione di quanto bene i LLM ricordano le informazioni di fatto e i fattori coinvolti.
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Indice
- Perché Valutare il Richiamo delle Conoscenze Fattuali?
- Il Benchmark che Abbiamo Creato
- Caratteristiche del Benchmark
- Capire i Modelli
- Risultati Chiave
- Sfide nel Richiamo delle Conoscenze Fattuali
- Semplificare il Processo di Creazione delle Domande
- 1. Semplicità
- 2. Validità delle Domande
- 3. Diversità di Conoscenza
- 4. Questionamento Specifico
- Risultati dalla Valutazione
- Instruction-Tuning e Richiamo
- Dimensione del modello e Performance
- Il Ruolo degli Esempi in Contesto
- Fine-Tuning e le Sue Implicazioni
- Fine-Tuning Regolare
- Fine-Tuning Controfattuale
- Diversi Tipi di Conoscenze
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
I modelli di linguaggio di grandi dimensioni (LLM) sono diventati strumenti popolari per vari compiti nel trattamento del linguaggio naturale (NLP). Anche se questi modelli mostrano capacità impressionanti, possono comunque generare informazioni inaccurate, spesso chiamate allucinazioni. Questo solleva la questione di quanto bene questi modelli possano richiamare conoscenze fattuali apprese durante le loro fasi di addestramento.
In questo pezzo, ci concentriamo sull'esaminare le abilità degli LLM di ricordare fatti e gli elementi che possono influenzare questo Richiamo. A tal fine, abbiamo creato un benchmark per valutare le performance degli LLM in diversi ambiti e tipi di domande. Facendo ciò, miriamo a identificare i punti di forza e di debolezza di questi modelli.
Perché Valutare il Richiamo delle Conoscenze Fattuali?
Capire quanto bene gli LLM ricordano i fatti è fondamentale perché questi modelli vengono sempre più utilizzati in applicazioni del mondo reale dove l'accuratezza è cruciale. Se un modello può produrre informazioni errate, può portare a risultati fuorvianti. Pertanto, condurre una valutazione approfondita delle loro performance diventa vitale.
Il Benchmark che Abbiamo Creato
Il benchmark che abbiamo creato consiste in 20.000 coppie di domande-risposte, coprendo una varietà di argomenti. Le domande sono state progettate per essere semplici e dirette, consentendo ai modelli di concentrarsi sul richiamo delle informazioni anziché su ragionamenti complessi.
Caratteristiche del Benchmark
- Semplicità: Le domande si basavano su fatti semplici estratti da una base di conoscenze strutturata.
- Validità: Abbiamo garantito che le domande potessero essere risposte basandosi su fonti affidabili, come Wikipedia.
- Diversità: Abbiamo incluso domande provenienti da più ambiti e diversi tipi di risposte per fornire una valutazione completa.
- Specificità: Le domande sono state formulate per ridurre al minimo l'ambiguità, rendendo più facile per i modelli fornire risposte uniche.
Capire i Modelli
Nella nostra valutazione, abbiamo testato 31 modelli diversi provenienti da 10 famiglie di modelli. Questa varietà ci ha permesso di confrontare le loro performance e di vedere come fattori come le dimensioni del modello e i metodi di addestramento abbiano impattato sulla loro capacità di richiamare conoscenze.
Risultati Chiave
- L'Instruction-Tuning Danneggia il Richiamo: I modelli che hanno subito instruction-tuning hanno ottenuto risultati peggiori rispetto a quelli che erano stati solo pre-addestrati. Questo indica che l'instruction-tuning potrebbe compromettere la capacità del modello di ricordare conoscenze fattuali.
- Effetti delle Dimensioni del Modello: I modelli più grandi hanno generalmente ottenuto risultati migliori rispetto ai modelli più piccoli, suggerendo che aumentare le dimensioni del modello può migliorare il richiamo delle conoscenze.
- Comprendere l'Apprendimento in Contesto: Abbiamo esplorato come fornire esempi (chiamati esempi in contesto) influenzi i modelli. In alcuni casi, l'uso di esempi errati ha ridotto significativamente l'accuratezza dei modelli.
Sfide nel Richiamo delle Conoscenze Fattuali
Valutare il richiamo delle conoscenze fattuali non è semplice. Affrontiamo diverse sfide, tra cui:
- Progettazione delle Domande: Creare domande che richiedano un semplice richiamo può essere difficile. Se le domande sono troppo complesse, i modelli potrebbero fare affidamento sul ragionamento anziché sulla memoria.
- Equità: Dobbiamo assicurarci che le domande che facciamo possano essere risposte in base ai dati di addestramento del modello. Se la conoscenza non è disponibile, sarebbe ingiusto metterla in discussione.
- Diversità nelle Domande: Abbiamo bisogno di una varietà di domande per rappresentare l'ampiezza delle conoscenze che i modelli potrebbero possedere.
- Specificità delle Risposte: Alcune domande possono avere più risposte corrette, quindi abbiamo puntato a domande che producessero una risposta chiara e unica.
Semplificare il Processo di Creazione delle Domande
Per superare queste sfide, ci siamo concentrati su quattro strategie:
1. Semplicità
Creando domande basate su semplici triplette fattuali, abbiamo permesso ai modelli di concentrarsi esclusivamente sul richiamo. Questo significa porre domande dirette che abbiano risposte dirette.
2. Validità delle Domande
Abbiamo garantito che tutte le domande fossero rispondibili utilizzando fonti di conoscenza affidabili. Usando articoli di Wikipedia come riferimento, abbiamo mantenuto una base solida per la valutazione.
3. Diversità di Conoscenza
Abbiamo incluso domande su una varietà di argomenti e tipi di risposte. Questo approccio riflette una rappresentazione più completa di ciò che i modelli potrebbero dover richiamare.
4. Questionamento Specifico
Per evitare ambiguità, abbiamo creato con attenzione domande abbastanza specifiche da ottenere risposte uniche. Questo focus aiuta a semplificare il processo di valutazione.
Risultati dalla Valutazione
Dopo aver applicato il nostro benchmark, abbiamo osservato alcuni schemi nelle performance degli LLM:
Instruction-Tuning e Richiamo
I nostri risultati hanno mostrato che l'instruction-tuning spesso ha portato a Prestazioni peggiori. Questa scoperta suggerisce che il processo di addestramento deve essere gestito con attenzione per mantenere le abilità di richiamo fattuale del modello.
Dimensione del modello e Performance
Confrontando modelli più grandi con quelli più piccoli, sono diventati evidenti i vantaggi delle dimensioni. I modelli più grandi hanno dimostrato migliori capacità di richiamo, suggerendo che risorse maggiori si traducono generalmente in migliori performance.
Il Ruolo degli Esempi in Contesto
I nostri esperimenti con l'apprendimento in contesto hanno rivelato che l'uso di esempi errati può danneggiare sostanzialmente le performance di richiamo del modello. Nel caso di LLaMA-65B, l'aggiunta di esempi controfattuali ha portato a un forte calo dell'accuratezza, dimostrando che l'input corretto è cruciale per ottenere output affidabili.
Fine-Tuning e le Sue Implicazioni
Il fine-tuning è una pratica comune nell'aggiustare i modelli per migliorarne le performance. Tuttavia, i nostri risultati suggeriscono che questo processo richiede un'attenzione speciale nel contesto del richiamo di conoscenze fattuali.
Fine-Tuning Regolare
Quando abbiamo eseguito il fine-tuning del modello LLaMA-7B, i risultati hanno confermato conclusioni precedenti; il modello ha ottenuto risultati migliori con il suo addestramento originale rispetto a quando è stato adattato utilizzando input aggiuntivi.
Fine-Tuning Controfattuale
Abbiamo condotto ulteriori analisi utilizzando esempi controfattuali nella fase di fine-tuning. Anche se il modello ha recuperato alcune caratteristiche di performance, era comunque in ritardo rispetto al fine-tuning regolare.
Diversi Tipi di Conoscenze
Quando abbiamo eseguito il fine-tuning del modello con conoscenze note, sconosciute e miste, abbiamo scoperto che l'addestramento con conoscenze note ha dato i migliori risultati. Al contrario, l'addestramento con conoscenze sconosciute ha causato confusione e ridotto le performance.
Conclusione
L'esplorazione degli LLM e del loro richiamo di conoscenze fattuali rivela importanti intuizioni. La nostra ricerca ha evidenziato l'importanza della progettazione delle domande, gli impatti delle dimensioni del modello e dei metodi di addestramento, e le sfide nel mantenere l'accuratezza fattuale.
I risultati della nostra valutazione forniscono un quadro chiaro di dove gli LLM eccellono, dove faticano e come il loro addestramento può essere ottimizzato per un miglior richiamo fattuale. Rilasciando il nostro benchmark, speriamo di supportare la ricerca e lo sviluppo continuo in questo importante campo del trattamento del linguaggio naturale.
In sintesi, comprendere le abilità di richiamo fattuale dei modelli di linguaggio di grandi dimensioni è fondamentale per il loro impiego efficace nelle applicazioni del mondo reale. Valutazioni e strategie di miglioramento continue sono la chiave per massimizzare il loro potenziale, minimizzando nel contempo i rischi legati alla disinformazione.
Titolo: Towards a Holistic Evaluation of LLMs on Factual Knowledge Recall
Estratto: Large language models (LLMs) have shown remarkable performance on a variety of NLP tasks, and are being rapidly adopted in a wide range of use cases. It is therefore of vital importance to holistically evaluate the factuality of their generated outputs, as hallucinations remain a challenging issue. In this work, we focus on assessing LLMs' ability to recall factual knowledge learned from pretraining, and the factors that affect this ability. To that end, we construct FACT-BENCH, a representative benchmark covering 20 domains, 134 property types, 3 answer types, and different knowledge popularity levels. We benchmark 31 models from 10 model families and provide a holistic assessment of their strengths and weaknesses. We observe that instruction-tuning hurts knowledge recall, as pretraining-only models consistently outperform their instruction-tuned counterparts, and positive effects of model scaling, as larger models outperform smaller ones for all model families. However, the best performance from GPT-4 still represents a large gap with the upper-bound. We additionally study the role of in-context exemplars using counterfactual demonstrations, which lead to significant degradation of factual knowledge recall for large models. By further decoupling model known and unknown knowledge, we find the degradation is attributed to exemplars that contradict a model's known knowledge, as well as the number of such exemplars. Lastly, we fine-tune LLaMA-7B in different settings of known and unknown knowledge. In particular, fine-tuning on a model's known knowledge is beneficial, and consistently outperforms fine-tuning on unknown and mixed knowledge. We will make our benchmark publicly available.
Autori: Jiaqing Yuan, Lin Pan, Chung-Wei Hang, Jiang Guo, Jiarong Jiang, Bonan Min, Patrick Ng, Zhiguo Wang
Ultimo aggiornamento: 2024-04-24 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2404.16164
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.16164
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://github.com/goodfeli/dlbook_notation
- https://www.latex-project.org/help/documentation/encguide.pdf
- https://platform.openai.com/docs/models
- https://www.anthropic.com/index/introducing-claude
- https://dumps.wikimedia.org/wikidatawiki/20230601/
- https://huggingface.co/datasets/wikipedia
- https://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Article_titles
- https://huggingface.co/allenai/unifiedqa-v2-t5-11b-1251000