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Affrontare le sfide principali nella ricerca NLP

Un sondaggio rivela preoccupazioni importanti nella ricerca NLP riguardo alla sostenibilità e all'accesso alle risorse.

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Indice

I recenti progressi nel processing del linguaggio naturale (NLP) sono principalmente dovuti all'uso di modelli linguistici di grandi dimensioni con milioni o miliardi di parametri. Anche se questi avanzamenti sono impressionanti, comportano costi computazionali elevati che sollevano questioni importanti su sostenibilità, riproducibilità e giustizia nella ricerca.

Questo sondaggio aveva come obiettivo quello di comprendere meglio queste preoccupazioni raccogliendo risposte dai membri della comunità NLP. Ci siamo concentrati su tre aree principali: l'Impatto Ambientale della ricerca di NLP, l'equità nell'accesso alle risorse computazionali e come questi fattori influenzano il processo di peer review.

Panoramica del Sondaggio

Il sondaggio si è svolto in 17 giorni e ha raccolto risposte da 312 partecipanti in vari ruoli nel campo dell'NLP, tra cui studenti, ricercatori e professionisti del settore. L'obiettivo principale era raccogliere punti di vista ed esperienze, permettendoci di quantificare preoccupazioni comuni e differenze tra vari gruppi di ricercatori.

Risultati Chiave

  1. Impatto Ambientale: Un numero significativo di partecipanti ha espresso preoccupazione per l'impronta ambientale della ricerca NLP. Più della metà degli intervistati era moderatamente o molto preoccupata per le emissioni di gas serra legate al loro lavoro, soprattutto riguardo alla formazione e selezione dei modelli.

  2. Accesso alle Risorse: Molti rispondenti hanno riferito di avere accesso limitato alle risorse computazionali. Una buona parte dei partecipanti aveva accesso a meno di dieci GPU, con il 62% che ne aveva meno di otto. Questa limitazione spesso impedisce di condurre esperimenti necessari e riprodurre risultati.

  3. Problemi di Peer Review: I partecipanti hanno anche commentato su come la necessità di risorse computazionali considerevoli impatti il processo di peer review. Alcuni hanno riferito di essere stati invitati dai revisori a condurre esperimenti troppo costosi per loro, portando a sentimenti di frustrazione e iniquità.

Preoccupazioni Ambientali

Quando abbiamo chiesto riguardo alle preoccupazioni sull'impatto ambientale della NLP, è emerso chiaramente che molti ricercatori sentono l'urgenza di affrontare questa questione. La formazione di modelli grandi richiede spesso una quantità sostanziale di energia, che può contribuire alle emissioni di gas serra.

I partecipanti hanno identificato due fattori principali associati alle preoccupazioni ambientali:

  • Formazione del Modello: La fase di formazione consuma una notevole quantità di energia. Molti modelli subiscono una vasta messa a punto dei parametri e sviluppo, il che richiede di eseguire numerosi esperimenti per lunghi periodi.

  • Selezione del Modello: Il processo di scelta del modello giusto può anch'esso essere intensivo in termini di risorse. I ricercatori spesso provano diversi approcci prima di stabilirsi su quello più efficace.

Curiosamente, alcuni partecipanti credevano che l'impatto ambientale della NLP sia minore rispetto ad altri fattori legati al cambiamento climatico, come i viaggi aerei e le operazioni di grandi aziende tecnologiche.

Equità di Accesso

L'equità, o giustizia nell'accesso alle risorse computazionali, è un'altra area di grande preoccupazione nella comunità NLP. Il sondaggio ha rivelato che l'accesso a hardware potente non è distribuito in modo uniforme.

Distribuzione delle GPU

I risultati hanno mostrato che un gran numero di partecipanti (87,8%) ha accesso a meno del 10% del numero totale di GPU disponibili nel gruppo del sondaggio. Questa disparità solleva domande su chi può permettersi di lavorare con tecnologie all'avanguardia.

  • Studenti: Molti studenti hanno riportato sfide significative nel condurre esperimenti a causa delle risorse limitate.
  • Ricercatori dell'Industria: Anche quelli che lavorano in aziende più piccole hanno notato difficoltà, anche se le aziende più grandi generalmente hanno un miglior accesso alla potenza computazionale.

Analizzando le disparità tra i settori lavorativi, è apparso che i ricercatori nelle grandi aziende industriali avevano più accesso alle GPU rispetto a quelli in accademia o in piccole industrie.

Conseguenze dell'Accesso Limitato

L'accesso limitato alle risorse può ostacolare il progresso della ricerca. Molti partecipanti hanno riportato di non essere in grado di eseguire esperimenti importanti a causa di potenza computazionale insufficiente. Questa situazione crea una barriera per molti ricercatori, in particolare per studenti e quelli in piccole aziende, rendendo più difficile ottenere risultati che soddisfino gli standard della comunità.

Impatto sulla Peer Review

Il sondaggio ha anche affrontato come questi problemi influenzano il processo di peer review. Molti rispondenti hanno indicato di essere stati invitati dai revisori a effettuare esperimenti che non erano fattibili per loro a causa di vincoli finanziari o di risorse.

Aspettative dei Revisori

Circa il 30% dei partecipanti ha riportato di aver ricevuto richieste per esperimenti costosi durante la peer review. Per molti, queste richieste sembravano ingiustificate, contribuendo a un senso di iniquità nel processo di revisione.

Il feedback dai revisori a volte può trascurare il fatto che non tutti i ricercatori hanno lo stesso livello di accesso alle risorse. Questo può portare a rifiuti di lavori preziosi semplicemente perché gli autori non potevano permettersi di soddisfare le richieste delle revisioni.

Suggerimenti per il Miglioramento

I partecipanti hanno condiviso diversi suggerimenti per migliorare il processo di peer review:

  • Richieste di Giustificazione: Molti hanno suggerito che i revisori dovrebbero essere tenuti a giustificare le loro richieste di esperimenti aggiuntivi in base alle risorse disponibili riportate dagli autori. Questo promuoverebbe giustizia e comprensione.

  • Percorsi di Efficienza: Una parte significativa dei rispondenti ha sostenuto l’idea di percorsi dedicati per metodi efficienti, incoraggiando le sottomissioni che si concentrano su un uso minimo delle risorse mentre forniscono risultati di qualità.

  • Versioni di Modello Più Piccole: È stata espressa una forte richiesta per il rilascio di modelli pre-addestrati più piccoli insieme a versioni più grandi, rendendo più facile per i ricercatori con risorse limitate produrre lavori preziosi.

Conclusione

Il sondaggio ha evidenziato preoccupazioni critiche riguardo l'impatto ambientale, l'equità di accesso e la peer review nella ricerca NLP. Molti partecipanti sentono che affrontare queste questioni sia essenziale per favorire un ambiente di ricerca giusto e sostenibile.

Raccomandazioni

Per affrontare le sfide delineate nel sondaggio, proponiamo le seguenti raccomandazioni:

  1. Incoraggiare la Trasparenza: I ricercatori dovrebbero essere incoraggiati a riportare chiaramente le loro risorse computazionali quando presentano articoli. Questo permetterebbe ai revisori di comprendere meglio il contesto della ricerca e la sua riproducibilità.

  2. Promuovere la Condivisione delle Risorse: La comunità potrebbe beneficiare di iniziative che incoraggiano la collaborazione e la condivisione delle risorse computazionali, soprattutto per studenti e aziende più piccole.

  3. Supporto Istituzionale: Le università e le istituzioni di ricerca dovrebbero considerare di fornire maggiore supporto e risorse per studenti e ricercatori junior per livellare il campo di gioco.

  4. Coinvolgimento della Comunità: La comunità NLP dovrebbe continuare a partecipare a discussioni riguardo agli impatti ambientali e lavorare collettivamente per trovare soluzioni.

Implementando queste raccomandazioni, possiamo muoverci verso un futuro più equo e sostenibile nella ricerca NLP, permettendo a tutti di contribuire in modo significativo al campo.

Fonte originale

Titolo: Surveying (Dis)Parities and Concerns of Compute Hungry NLP Research

Estratto: Many recent improvements in NLP stem from the development and use of large pre-trained language models (PLMs) with billions of parameters. Large model sizes makes computational cost one of the main limiting factors for training and evaluating such models; and has raised severe concerns about the sustainability, reproducibility, and inclusiveness for researching PLMs. These concerns are often based on personal experiences and observations. However, there had not been any large-scale surveys that investigate them. In this work, we provide a first attempt to quantify these concerns regarding three topics, namely, environmental impact, equity, and impact on peer reviewing. By conducting a survey with 312 participants from the NLP community, we capture existing (dis)parities between different and within groups with respect to seniority, academia, and industry; and their impact on the peer reviewing process. For each topic, we provide an analysis and devise recommendations to mitigate found disparities, some of which already successfully implemented. Finally, we discuss additional concerns raised by many participants in free-text responses.

Autori: Ji-Ung Lee, Haritz Puerto, Betty van Aken, Yuki Arase, Jessica Zosa Forde, Leon Derczynski, Andreas Rücklé, Iryna Gurevych, Roy Schwartz, Emma Strubell, Jesse Dodge

Ultimo aggiornamento: 2023-11-09 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2306.16900

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.16900

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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