Adattare i modelli linguistici ai cambiamenti temporali
Esaminare come i modelli linguistici rispondono ai cambiamenti nel sapere nel tempo.
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Indice
- Cos'è la Deriva Concettuale Temporale?
- Valutazione dei Modelli Linguistici
- La Necessità di Benchmarking Dinamico
- Creazione di un Framework di Testing Dinamico
- Metodologia
- Test delle Prestazioni a Singolo e Multi-Token
- Comprendere i Punteggi di Valutazione
- Risultati e Scoperte
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
Il linguaggio cambia col tempo. Questo si vede in nuove parole, cambiamenti di significato e espressioni che si evolvono. Nel contesto dell'elaborazione del linguaggio naturale (NLP), c'è una sfida significativa quando le informazioni usate dai modelli linguistici non sono aggiornate con i fatti attuali. Questo problema, conosciuto come deriva concettuale temporale, mette in evidenza l'importanza di assicurarsi che i modelli linguistici siano aggiornati con le ultime informazioni.
In questo articolo, vediamo come possiamo valutare i modelli di linguaggio mascherato (MLM) per capire come rispondono a questi cambiamenti nel tempo. Ci concentriamo sul verificare l'accuratezza fattuale di questi modelli per capire quanto bene si adattano alle nuove informazioni man mano che emergono. Il nostro obiettivo è creare un framework che consenta test dinamici di questi modelli per vedere come possono gestire i fatti che cambiano nel tempo.
Cos'è la Deriva Concettuale Temporale?
La deriva concettuale temporale si riferisce ai cambiamenti nella distribuzione dei dati nel tempo. Questo significa che ciò che le persone dicono e come si esprimono possono cambiare. Per i modelli linguistici, questo cambiamento può portare a informazioni obsolete, limitando la loro efficacia. Ad esempio, quando viene eletto un nuovo Primo Ministro, un modello linguistico non aggiornato potrebbe non riflettere questo cambiamento e potrebbe produrre risultati errati.
Man mano che il linguaggio evolve, è fondamentale che i modelli linguistici si adattino a questi cambiamenti nella conoscenza fattuale. Quindi, capire l'impatto della deriva concettuale temporale è cruciale per le prestazioni di questi modelli nelle applicazioni del mondo reale.
Valutazione dei Modelli Linguistici
Per valutare efficacemente quanto bene i modelli linguistici si adattino ai cambiamenti temporali, dobbiamo concentrarci su due aspetti principali:
Adattamento Linguistico: Si riferisce a quanto bene un modello può adattarsi ai cambiamenti nell'uso del linguaggio nel tempo. Ad esempio, quanto velocemente apprende nuove parole o significati aggiornati.
Adattamento Fattuale: Questo aspetto guarda a se la conoscenza del modello rimane attuale rispetto ai nuovi fatti. Un esempio sarebbe riconoscere le ultime informazioni su personaggi pubblici o eventi.
La nostra ricerca si concentra principalmente sull'adattamento fattuale, poiché è fondamentale per i modelli linguistici mantenere una conoscenza accurata del mondo.
La Necessità di Benchmarking Dinamico
Uno scenario ideale coinvolgerebbe la conoscenza esatta di quando la conoscenza di un modello diventa obsoleta. Tuttavia, questo è difficile. Gran parte della ricerca esistente si concentra sull'adattare modelli obsoleti per gestire nuovi dati. Prima di poter adattare un modello, dobbiamo sapere se è obsoleto.
Il nostro approccio mira a fornire strumenti per valutare la robustezza dei modelli linguistici. Comprendendo come un modello si comporta nel tempo, possiamo valutare se sta tenendo il passo con i cambiamenti necessari per output accurati.
Creazione di un Framework di Testing Dinamico
Per raggiungere questa valutazione dinamica, abbiamo sviluppato un framework che ci consente di:
- Creare set di test che possono essere aggiornati nel tempo con i dati più recenti.
- Suddividere questi test in categorie in base a se i fatti sono rimasti invariati, aggiornati, nuovi o cancellati.
- Valutare i modelli di linguaggio utilizzando vari metodi per ottenere informazioni sulle loro prestazioni.
Questo framework consente test approfonditi per vedere come se la cavano gli MLM di fronte alla deriva concettuale temporale.
Metodologia
Per valutare efficacemente i modelli di linguaggio mascherato, abbiamo sviluppato un approccio multifattoriale che include:
Creazione di Set di Test Dinamici: Utilizziamo dati da fonti come Wikidata per generare regolarmente set di test. Questo significa che possiamo valutare continuamente i modelli con le informazioni più aggiornate disponibili.
Suddivisione Fattoriale Dettagliata: Il nostro framework ci consente di categorizzare i fatti in vari gruppi, come invariati, aggiornati, nuovi o cancellati. Questo livello di dettaglio consente un'analisi più completa di come i modelli gestiscono diversi tipi di informazioni fattuali.
Tecniche di Valutazione: Utilizziamo più metodi di valutazione che includono probing a singolo token, generazione di multi-token e punteggio MLM. Ogni tecnica fornisce una diversa prospettiva su quanto bene i modelli conservano e adattano la loro conoscenza.
Test delle Prestazioni a Singolo e Multi-Token
Probing a Singolo Token
Il metodo di probing a singolo token utilizza un formato di riempimento del vuoto. Ad esempio, potremmo chiedere: "Il cognome del Primo Ministro del Regno Unito è
Tuttavia, una limitazione di questo approccio è che spesso trascura fatti più complessi che coinvolgono più parole o frasi. Quindi, anche se possiamo ottenere informazioni, questo metodo da solo non fornisce un quadro completo.
Generazione di Multi-Token
Per superare le limitazioni della valutazione a singolo token, incorporiamo anche la generazione di multi-token. Questo approccio ci consente di valutare quanto bene i modelli di linguaggio possono prevedere frasi che contengono più di un token. Ad esempio, invece di chiedere solo il cognome, potremmo chiedere sia il nome che il cognome.
Questa tecnica coinvolge metriche di valutazione più complesse, che ci permettono di valutare quanto bene un modello genera risposte corrette a multi-token.
Comprendere i Punteggi di Valutazione
Quando valutiamo le prestazioni dei modelli di linguaggio, utilizziamo una varietà di punteggi:
- Accuratezza: Misura quanto spesso il modello ottiene la risposta giusta.
- Mean Reciprocal Rank (MRR): Valuta la posizione della risposta corretta nella lista delle previsioni, fornendo informazioni sulla capacità del modello di classificare le risposte corrette più in alto.
- Precisione a K (P@k): Si concentra su quanto spesso si trova la risposta giusta tra le prime K previsioni.
Analizzando questi punteggi, possiamo comprendere meglio i punti di forza e di debolezza dei diversi modelli linguistici nel tempo.
Risultati e Scoperte
Nei nostri test, abbiamo analizzato modelli attraverso vari periodi e categorie fattuali. Abbiamo trovato differenze significative nelle prestazioni in base a quanto recentemente i modelli erano stati addestrati con dati attuali.
Prestazioni nel Tempo
Come previsto, i modelli più recenti tendevano a performare meglio in compiti che richiedevano conoscenze aggiornate. Abbiamo osservato una chiara tendenza in cui i modelli addestrati con i dati più recenti fornivano output più accurati rispetto alle versioni più vecchie.
Conservazione della Conoscenza
Una delle nostre scoperte significative è stata la capacità dei modelli di preservare la conoscenza nel tempo. Quando testati su fatti invariati, i modelli generalmente mantenevano buone prestazioni. Erano in grado di richiamare informazioni in modo accurato, anche quando valutati in vari momenti temporali.
Adattamento a Nuove Informazioni
Analizzando quanto bene i modelli si adattassero agli aggiornamenti, abbiamo identificato che i modelli mostravano livelli variabili di successo. Per alcuni modelli, i risultati indicavano difficoltà a tenere il passo con i cambiamenti, in particolare quando le informazioni cambiavano drasticamente in breve tempo.
Conclusione
I modelli linguistici sono fondamentali per varie applicazioni, ma le loro prestazioni possono essere ostacolate dalla natura mutevole del linguaggio e dei fatti nel tempo. Per garantire che questi modelli rimangano efficaci, è essenziale avere metodi in atto per valutare la loro capacità di gestire la deriva concettuale temporale.
Il framework di benchmarking dinamico che abbiamo sviluppato fornisce approfondimenti significativi su quanto bene i modelli di linguaggio si adattano a nuove informazioni e preservano la conoscenza esistente. La ricerca futura continuerà a perfezionare queste tecniche e a esplorare come i modelli di linguaggio possano essere migliorati per affrontare meglio i cambiamenti continui nella conoscenza fattuale.
Titolo: Dynamic Benchmarking of Masked Language Models on Temporal Concept Drift with Multiple Views
Estratto: Temporal concept drift refers to the problem of data changing over time. In NLP, that would entail that language (e.g. new expressions, meaning shifts) and factual knowledge (e.g. new concepts, updated facts) evolve over time. Focusing on the latter, we benchmark $11$ pretrained masked language models (MLMs) on a series of tests designed to evaluate the effect of temporal concept drift, as it is crucial that widely used language models remain up-to-date with the ever-evolving factual updates of the real world. Specifically, we provide a holistic framework that (1) dynamically creates temporal test sets of any time granularity (e.g. month, quarter, year) of factual data from Wikidata, (2) constructs fine-grained splits of tests (e.g. updated, new, unchanged facts) to ensure comprehensive analysis, and (3) evaluates MLMs in three distinct ways (single-token probing, multi-token generation, MLM scoring). In contrast to prior work, our framework aims to unveil how robust an MLM is over time and thus to provide a signal in case it has become outdated, by leveraging multiple views of evaluation.
Autori: Katerina Margatina, Shuai Wang, Yogarshi Vyas, Neha Anna John, Yassine Benajiba, Miguel Ballesteros
Ultimo aggiornamento: 2023-02-23 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2302.12297
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.12297
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://www.latex-project.org/help/documentation/encguide.pdf
- https://www.ling.upenn.edu/courses/Fall_2003/ling001/language_change.html
- https://doi.org/10.48550/arxiv.2204.14211
- https://github.com/amazon-science/temporal-robustness
- https://doi.org/10.48550/arxiv.2204.06031
- https://github.com/google/BIG-bench
- https://www.wikidata.org/wiki/Wikidata:List_of_properties
- https://huggingface.co/cardiffnlp
- https://github.com/shrutirij/temporal-twitter-corpus
- https://github.com/deepmind/deepmind-research/tree/master/pitfalls_static_language_models
- https://sites.google.com/view/evonlp/home
- https://huggingface.co/roberta-base