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Avanzare nella Generazione di Codice con Feedback Naturale

Un nuovo metodo migliora i LLM nel generare codice corretto usando il feedback umano.

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Indice

I recenti progressi nei modelli di linguaggio di grandi dimensioni (LLM) hanno mostrato grandi potenzialità nella generazione di codice. Questi modelli possono trarre enormi vantaggi dai feedback forniti in linguaggio naturale. Questo articolo presenta un nuovo metodo chiamato Imitation Learning from Language Feedback (ILF), che permette agli LLM di imparare dai feedback scritti dagli esseri umani durante la fase di allenamento.

Il Problema della Generazione di Codice

Generare codice corretto è un compito difficile per gli LLM. Anche con un pre-addestramento esteso, questi modelli spesso non riescono a produrre output accurati. Molti dei problemi derivano dai dati di addestramento, che spesso consistono in codice non filtrato che può contenere errori o vulnerabilità. I metodi di addestramento tradizionali non forniscono feedback per guidare i modelli verso la generazione di codice corretto.

L'Approccio ILF

ILF cerca di affrontare queste sfide integrando feedback in linguaggio naturale nel processo di addestramento. Questo metodo utilizza una piccola quantità di feedback scritto da esseri umani per migliorare efficacemente la generazione di codice. Il feedback guida il modello nel perfezionare i suoi output, aumentando la probabilità di generare codice corretto.

Componenti Chiave

  1. Raccolta del Feedback: Annotatori umani rivedono il codice errato generato dal modello e forniscono feedback scritto su come risolvere i problemi.

  2. Generazione di Refinement: Un secondo modello elabora il feedback e il codice originale per creare una nuova versione che corregge i problemi evidenziati nel feedback.

  3. Miglioramento Iterativo: Il processo può essere ripetuto, permettendo al modello di migliorare continuamente apprendendo da ulteriori feedback.

Vantaggi dell'ILF

Il metodo ILF ha diversi vantaggi:

  • Facile da Usare: Richiede solo una piccola quantità di feedback umano durante l'addestramento, rendendolo accessibile per gli sviluppatori.
  • Efficiente nell'Uso dei Campioni: Il modello impara in modo più efficace dal feedback fornito rispetto all'addestramento tradizionale basato su dimostrazioni.
  • Miglioramento delle Prestazioni: L'approccio aumenta significativamente la capacità del modello di generare codice corretto, come dimostrato dai tassi di successo migliorati nei test.

Impostazione Sperimentale

Per valutare l'efficacia dell'ILF, il metodo è stato testato sul dataset Mostly Basic Python Problems (MBPP). Questo dataset presenta vari compiti di programmazione in Python, ognuno con una descrizione e test unitari associati per convalidare il codice generato.

Suddivisione dei Dati

  • Set di Addestramento: Compiti in cui i tentativi di codice iniziali hanno fallito.
  • Set di Validazione: Compiti usati per valutare la qualità dei refinement.
  • Set di Test: Compiti per la valutazione finale delle prestazioni.

Risultati

L'ILF ha dimostrato notevoli miglioramenti nelle prestazioni del modello. Quando si è affinato il modello CodeGen-Mono 6.1B usando i refinement prodotti tramite ILF, sono stati osservati significativi aumenti nei tassi di successo.

Impatto della Qualità del Feedback

La qualità del feedback fornito è fondamentale. Il feedback generato dagli esseri umani si è rivelato più efficace di quello generato da LLM come InstructGPT. Sebbene il feedback generato dal modello a volte portasse a codice corretto, era spesso meno informativo e di qualità inferiore rispetto agli input umani.

Affrontare Più Bug

Una osservazione fatta durante gli esperimenti è stata che il feedback che affronta diversi bug contemporaneamente potrebbe ostacolare le prestazioni. I futuri lavori potrebbero prevedere di suddividere il feedback in parti gestibili, permettendo al modello di affrontare i bug passo dopo passo.

Lavori Correlati

Questo metodo fa parte di una tendenza più ampia nell'uso degli LLM per la sintesi di codice e l'apprendimento dal feedback umano. Studi precedenti hanno illustrato i vantaggi di incorporare feedback nel processo di addestramento, mostrando che i modelli migliorano significativamente quando guidati da istruzioni in linguaggio naturale.

Conclusione

L'ILF rappresenta un passo sostanziale in avanti nel migliorare i modelli di generazione di codice attraverso feedback in linguaggio naturale. Concentrandosi su come i modelli possono imparare dalle articolazioni umane dei problemi, l'ILF non solo migliora le prestazioni ma apre anche le porte a processi di addestramento più interattivi ed efficienti. Le future ricerche esploreranno modi per automatizzare la generazione di feedback ed espandere l'applicazione del metodo a diversi compiti e modelli.

Direzioni Future

Il potenziale per automatizzare il processo di feedback sembra promettente. Man mano che gli LLM continuano a evolversi, integrare meccanismi di feedback potrebbe aprire la strada a assistenti di programmazione ancora più robusti.

Riconoscimenti

Lo sviluppo e il test del metodo ILF si sono basati sugli sforzi collaborativi di vari ricercatori e collaboratori. I loro suggerimenti e l'aiuto con i processi sperimentali sono stati inestimabili per affinare l'approccio.

Fonte originale

Titolo: Improving Code Generation by Training with Natural Language Feedback

Estratto: The potential for pre-trained large language models (LLMs) to use natural language feedback at inference time has been an exciting recent development. We build upon this observation by formalizing an algorithm for learning from natural language feedback at training time instead, which we call Imitation learning from Language Feedback (ILF). ILF requires only a small amount of human-written feedback during training and does not require the same feedback at test time, making it both user-friendly and sample-efficient. We further show that ILF can be seen as a form of minimizing the KL divergence to the ground truth distribution and demonstrate a proof-of-concept on a neural program synthesis task. We use ILF to improve a Codegen-Mono 6.1B model's pass@1 rate by 38% relative (and 10% absolute) on the Mostly Basic Python Problems (MBPP) benchmark, outperforming both fine-tuning on MBPP and fine-tuning on repaired programs written by humans. Overall, our results suggest that learning from human-written natural language feedback is both more effective and sample-efficient than training exclusively on demonstrations for improving an LLM's performance on code generation tasks.

Autori: Angelica Chen, Jérémy Scheurer, Tomasz Korbak, Jon Ander Campos, Jun Shern Chan, Samuel R. Bowman, Kyunghyun Cho, Ethan Perez

Ultimo aggiornamento: 2024-02-22 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2303.16749

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.16749

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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