Un modello innovativo per modelli linguistici che si aggiornano da soli
Un approccio innovativo che permette ai modelli linguistici di integrare nuove conoscenze senza sforzo.
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Indice
I grandi modelli di linguaggio (LLM) sono programmi informatici pensati per capire e generare il linguaggio umano. Una volta che questi modelli sono addestrati e utilizzati, di solito non cambiano. Questo significa che può essere difficile aggiungere nuove informazioni o migliorare le loro conoscenze. L'obiettivo di questo articolo è discutere di un nuovo tipo di modello che può aggiornarsi con nuove informazioni.
Il Problema
La maggior parte degli LLM esistenti è fissa dopo il lancio. Non possono facilmente incorporare nuovi fatti o idee. Questo crea delle sfide, specialmente in un mondo dove le informazioni cambiano rapidamente. I nuovi fatti devono essere inclusi per mantenere il modello rilevante e accurato.
Ci sono alcuni metodi per aggiungere nuove informazioni agli LLM, ma ognuno ha i suoi problemi.
Metodi Basati sul Recupero: Questi metodi cercano informazioni in una base di conoscenze. Se la base di conoscenze diventa troppo grande, può diventare difficile da gestire. Inoltre, ci può essere molta ripetizione nelle informazioni.
Modifica del Modello: Questo approccio implica modificare parti specifiche del modello per includere nuovi fatti. Tuttavia, spesso funziona solo con pezzi di informazioni brevi e semplici. Quando si cerca di aggiungere contesti più complessi o lunghi, può diventare piuttosto difficile.
Metodi per Contesti Lunghi: Questi metodi cercano di includere tutte le informazioni direttamente nella memoria di lavoro del modello. Anche se può essere efficace, c'è un limite a quante informazioni il modello può ricordare in un colpo solo. Cercare di inserire troppo nuove informazioni può rendere le cose caotiche e meno efficaci.
La Nostra Soluzione
Proponiamo un nuovo modello che presenta un pool di memoria integrato. Questo pool di memoria aiuta il modello ad aggiornarsi con nuove informazioni mantenendo comunque le informazioni precedenti. Ogni strato del nostro modello conterrà vettori nascosti che funzionano come token di memoria. Questi token di memoria memorizzano conoscenze importanti e compresse.
Quando arrivano nuove informazioni, il modello aggiorna il suo pool di memoria senza perdere la capacità di svolgere altre attività. Invece di cercare di ricordare tutto contemporaneamente, permette alle conoscenze più vecchie di svanire gradualmente. Questo rende più facile mantenere il modello aggiornato senza compromettere la sua funzionalità complessiva.
Caratteristiche del Nostro Modello
Il nostro nuovo modello ha diverse qualità importanti:
Efficienza: Il processo di aggiunta di nuove conoscenze dovrebbe essere veloce e diretto, idealmente senza calcoli complessi.
Efficacia: I nuovi fatti devono essere integrati a tal punto da migliorare le prestazioni del modello.
Conservazione della Conoscenza: Il modello può ricordare solo tanto. Pertanto, ci dovrebbe essere un modo per eliminare gradualmente le informazioni più vecchie man mano che arrivano nuove conoscenze.
Integrità: Indipendentemente da quanto spesso la memoria viene aggiornata, il modello deve continuare a funzionare efficacemente.
Non-ridondanza: Il modello dovrebbe memorizzare le informazioni in modo compatto per evitare ripetizioni inutili.
Progettazione del Pool di Memoria
Nel nostro modello, integriamo un pool di memoria che consiste in token di memoria all'interno di ogni strato. Questo design consente al modello di essere più efficiente nella memorizzazione delle conoscenze, utilizzando meno spazio rispetto ai metodi tradizionali. Quando arriva nuova conoscenza, il modello aggiorna il pool di memoria modificando solo una parte della memoria esistente. Questo significa che le conoscenze precedenti non vengono perse tutte in una volta; vengono gradualmente sostituite secondo necessità.
Il modello aggiorna il suo pool di memoria ogni volta che vengono aggiunte nuove informazioni. Durante questo auto-aggiornamento, solo una frazione della memoria esistente viene cambiata. Questo processo garantisce che il modello rimanga attuale mentre le informazioni vecchie svaniscono nel tempo.
Valutazione del Modello
Abbiamo valutato il nostro modello in base a diversi aspetti:
Integrazione di Nuove Conoscenze: Abbiamo esaminato quanto bene il modello riesca a incorporare nuovi fatti e abbiamo dimostrato notevoli miglioramenti rispetto ai metodi esistenti.
Capacità di Conservazione della Conoscenza: Il nostro modello è stato testato su compiti a lungo contesto, dimostrando la sua capacità di richiamare fatti appresi in precedenza.
Robustezza: Abbiamo sottoposto il modello a quasi un milione di aggiornamenti per verificare se funzionasse ancora senza perdere precisione. I risultati hanno confermato che il modello ha mantenuto le sue abilità indipendentemente da quanti aggiornamenti ha ricevuto.
Processo di Addestramento
Per aiutare il modello ad apprendere e fare previsioni, abbiamo progettato una strategia di addestramento completa. Il modello passa attraverso diversi passaggi per assorbire nuove informazioni in modo efficace:
Incorporazione di Nuove Conoscenze: Il modello inizia selezionando un documento e dividendolo in parti. Aggiorna il suo pool di memoria e poi utilizza questo pool aggiornato per prevedere i risultati.
Comprensione Continua del Contesto: Il modello viene addestrato a riconoscere e comprendere nuove conoscenze così può utilizzarle per fare previsioni in modo accurato.
Mitigazione dei Problemi di Dimenticanza: Per limitare la perdita di conoscenze vecchie, il modello è progettato per incoraggiare il richiamo di informazioni utili dal passato, anche quando sono stati effettuati molti aggiornamenti.
Test e Risultati
Abbiamo condotto diversi esperimenti per confrontare il nostro modello con altri metodi. I risultati hanno mostrato che il nostro modello ha superato i modelli tradizionali in varie aree, specialmente nell'integrare nuove conoscenze e nel mantenere le informazioni.
Nei test di modifica del modello, il nostro modello ha raggiunto una maggiore precisione e una migliore gestione di nuovi fatti rispetto agli altri modelli. È riuscito a mantenere fatti utili mentre si adattava a nuove informazioni.
Per i compiti a lungo contesto, il nostro modello ha dimostrato la sua capacità esibendosi bene in test che richiedevano di richiamare e utilizzare informazioni da testi più lunghi. Man mano che la lunghezza del contesto cresceva, anche le prestazioni del modello miglioravano, mostrando la sua capacità di mantenere conoscenze dagli aggiornamenti precedenti.
Quando abbiamo esaminato la capacità di ricordare informazioni su più aggiornamenti, il modello ha continuato a mostrare alta precisione anche dopo molti aggiustamenti. Questo ha dimostrato che poteva mantenere conoscenze pertinenti senza dimenticare completamente ciò che aveva appreso in precedenza.
Conclusione
In sintesi, abbiamo introdotto un nuovo approccio ai modelli di linguaggio che possono aggiornarsi con nuove conoscenze minimizzando la perdita di informazioni apprese in precedenza. Il nostro modello integra un pool di memoria che gli consente di memorizzare e richiamare informazioni in modo efficace. Questo lo rende adattabile ed efficiente in un mondo in rapido cambiamento.
Concentrandosi sul mantenimento dell'integrità e sul miglioramento della conservazione della conoscenza, il nostro modello mostra promesse per applicazioni future. Andando avanti, puntiamo a migliorare ulteriormente la capacità e l'efficienza della memoria, permettendo al modello di gestire compiti ancora più complessi e volumi maggiori di informazioni.
In aggiunta, prevediamo di sviluppare capacità per elaborare diversi tipi di dati, rendendo il nostro modello adatto a una varietà di applicazioni oltre il semplice testo.
Titolo: MEMORYLLM: Towards Self-Updatable Large Language Models
Estratto: Existing Large Language Models (LLMs) usually remain static after deployment, which might make it hard to inject new knowledge into the model. We aim to build models containing a considerable portion of self-updatable parameters, enabling the model to integrate new knowledge effectively and efficiently. To this end, we introduce MEMORYLLM, a model that comprises a transformer and a fixed-size memory pool within the latent space of the transformer. MEMORYLLM can self-update with text knowledge and memorize the knowledge injected earlier. Our evaluations demonstrate the ability of MEMORYLLM to effectively incorporate new knowledge, as evidenced by its performance on model editing benchmarks. Meanwhile, the model exhibits long-term information retention capacity, which is validated through our custom-designed evaluations and long-context benchmarks. MEMORYLLM also shows operational integrity without any sign of performance degradation even after nearly a million memory updates. Our code and model are open-sourced at https://github.com/wangyu-ustc/MemoryLLM.
Autori: Yu Wang, Yifan Gao, Xiusi Chen, Haoming Jiang, Shiyang Li, Jingfeng Yang, Qingyu Yin, Zheng Li, Xian Li, Bing Yin, Jingbo Shang, Julian McAuley
Ultimo aggiornamento: 2024-05-26 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2402.04624
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.04624
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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