言語モデルと信頼構築:信頼度スコアの説明
言語モデルにおける言語化された信頼スコアが、どうやって信頼性を高めるのかを学ぼう。
Daniel Yang, Yao-Hung Hubert Tsai, Makoto Yamada
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目次
ChatGPTみたいな大規模言語モデル(LLM)が、質問に答えたりメールを書く手助けをするなど、私たちの日常生活の中でますます重要な役割を果たしてきてるよね。でも、強力なものには責任も伴うから、これらのモデルが信頼できるかどうか確認する必要があるんだ。その信頼を築く方法の一つは、モデルが自分の回答に対してどれだけ不確かだと感じているかを理解すること。これによって、ユーザーはこれらのモデルの回答をどれだけ信頼していいかを把握できるんだ。
LLMにおける不確実性って?
LLMにおける不確実性は、モデルが自分の回答の正しさにどれだけ自信を持っているかを指すんだ。友達に質問した時、彼らが答える前にちょっとためらうような感じに似てる—つまり、あんまり自信がない状態だよね。LLMの場合、この不確実性をいろんな方法で測定できるんだ。
たとえば、モデルは自分の内部の動きや同じ質問を何度も聞かれた時の答えの一貫性を見て、自分の不確実性を評価できる。でも、もしモデルに自分の自信の度合いを教えてもらったらどうなる? これが「言語化された自信スコア」というアイデアにつながるんだ。
言語化された自信スコアって?
言語化された自信スコアは、モデルが答えと一緒にその回答にどれだけ自信があるかを言う簡単だけど賢いアイデアなんだ。友達が「たぶんAが答えだと思うけど、70%くらいの確信しかない」と言うような感じ。これによって、LLMは自分の自信のレベルを数字や言葉で表すことができて、ユーザーはその回答がどれだけ信頼できるかをよりよく理解できるようになる。
自信スコアに手間をかける理由は?
大事な作業にLLMを使っていると想像してみて—例えば、夕ご飯を決めるとか、漏れてるシンクを直す方法を考える場合。モデルが「スパゲティがいいと思う」って言って、「でも、20%くらいの自信しかない」と付け加えたら、その夕ご飯のチョイスを再考するかもしれないよね。自信スコアは、LLMが出す回答の信頼性を測る手助けをして、より informed な意思決定を可能にするんだ。
不確実性をどう測るの?
LLMにおける不確実性を測る方法はいくつかあるよ。ここでは一般的なものをいくつか紹介するね:
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内部トークンロジット:モデルは生成した各単語の内部スコアを見て、その情報を使って全体の自信を評価するんだ。
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複数の回答をサンプリング:モデルは同じ質問に対していくつかの回答を生成して、それらの回答がどれだけ似ているか、または異なっているかをチェックする。もしかなり異なっているなら、不確実性は高いってことさ!
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プロキシモデル:時には、主なLLMとともに追加のモデルを使って自信スコアを推定することもあるんだ。
でも、これらの方法は異なるモデルや質問に一貫性がなかったり、適用が簡単じゃない場合があるんだよね。
信頼の課題
LLMは回答を生成できるけど、ビルトインの信頼インジケーターがないから、彼らの回答に盲目的に頼ってしまうことがあるんだ。人間がフォーラムで最良の回答を投票したり、検索エンジンが人気で回答をランク付けしている中、LLMはこの検証レイヤーを欠いている。ここで言語化された自信スコアが役立つわけなんだ。
なんで言語化された自信スコア?
言語化された自信スコアを使うのは、LLMの信頼性を理解するためのシンプルな方法だよ。モデルに自信の度合いを回答の一部として表現させるだけで、ユーザーがその回答をどれだけ信頼していいかを理解しやすくなるんだ。モデルはただ自分の自信のレベルを答えと一緒に述べるべきで、それによってユーザーがどれだけ頼れるのかを把握しやすくなる。
効果的な自信スコアの要件
言語化された自信スコアが本当に役立つためには、いくつかの基準を満たす必要があるよ:
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信頼性:スコアはモデルの回答に対する自信を正確に反映するべき。スコアが高いなら、答えはほぼ正しいはずで、ただの推測じゃダメだね。
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プロンプト無関係:この方法は、どんな質問やタスクにも対応できるように、言い回しがどうであれうまく機能するべき。
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モデル無関係:アプローチは、異なるLLMで機能するべきで、モデルごとに異なる内部の動作に依存しないようにね。
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低オーバーヘッド:これらの自信スコアを生成するのに、レスポンスタイムを大幅に遅くしないようにして、インタラクションをスピーディーで効率的に保つべきなんだ。
プロセスはどう機能する?
ユーザーがLLMに質問すると、モデルは自信スコアと一緒に回答を生成するんだ。例えば:
質問:フランスの首都はどこ?
回答:パリ。
自信:95%
この場合、回答は明確で、ユーザーはモデルがこの回答にかなり自信を持っていることがわかるよね。もし自信が低かったら、たとえば60%だとしたら、ユーザーはその情報を信頼するのを考え直すかもしれない。
自信スコアの評価
言語化された自信スコアがどれだけうまく機能するかを理解するために、研究者たちはいくつかのデータセットとモデルを使って評価するんだ。彼らは、それらのスコアがモデルの回答の正確さを正しく反映しているかどうか、また質問の難しさや使用するモデルの種類が自信スコアの信頼性にどのように影響するかをチェックするんだ。
結果
研究によれば、言語化された自信スコアの信頼性はモデルへの質問の仕方によって変わる可能性があるんだ。質問のフレーミングの仕方やプロンプトの詳細が、提供されるスコアの質に大きな影響を与えるんだね。
信頼性に影響を与える要因
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データセットの難易度:いくつかの質問は他のより難しいんだ。モデルが信頼できる自信スコアを提供する能力は、より難しい質問では低下するかもしれないね。
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モデルのキャパシティ:大きなモデルは、一般的により良いスコアを提供する。これは、よく知っている友達が質問に答える時に自信があるような感じ。
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プロンプトのスタイル:プロンプトのスタイルは重要な役割を果たす。シンプルなプロンプトは、複雑なものとは異なる結果をもたらすことがあるんだ。
これからの道
言語化された自信スコアには期待が持てるけど、信頼性を高めるためにまだまだやるべきことがいっぱいあるよ。目標は、LLMが自分の自信を表現するだけでなく、一貫してかつ情報を提供できるようにすることなんだ。
今後の方向性
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LLMに多様性を表現させる:モデルに幅広い自信スコアを提供させて、確実性のより明確なイメージを描くことができるようにする。
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意味を理解する:モデルは、自信スコアが与えられたプロンプトや回答に対して何を意味するのかを理解することが大事だね。
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自己認識:LLMは自分の知識の限界を認識して、自信のレベルをより良く見積もることができるようにすべきだよ。
結論
言語化された自信スコアは、大規模言語モデルへの信頼を高めるためのシンプルな方法を提供してくれるんだ。友達が推薦についての自信のレベルを共有するように、これらのスコアはユーザーにLLMの回答をそのまま受け入れるべきか、疑ってかかるべきかを明確に示してくれる。信頼性が高くて情報を提供する自信スコアの実現への道はまだ続いているけど、その潜在的な利点は明確だよ。
だから、次にLLMに質問するときは、その自信スコアを忘れずにチェックしてみて—もしかしたら、スパゲティの夕ご飯を避けてタコスを食べることができるかもしれないからね。
オリジナルソース
タイトル: On Verbalized Confidence Scores for LLMs
概要: The rise of large language models (LLMs) and their tight integration into our daily life make it essential to dedicate efforts towards their trustworthiness. Uncertainty quantification for LLMs can establish more human trust into their responses, but also allows LLM agents to make more informed decisions based on each other's uncertainty. To estimate the uncertainty in a response, internal token logits, task-specific proxy models, or sampling of multiple responses are commonly used. This work focuses on asking the LLM itself to verbalize its uncertainty with a confidence score as part of its output tokens, which is a promising way for prompt- and model-agnostic uncertainty quantification with low overhead. Using an extensive benchmark, we assess the reliability of verbalized confidence scores with respect to different datasets, models, and prompt methods. Our results reveal that the reliability of these scores strongly depends on how the model is asked, but also that it is possible to extract well-calibrated confidence scores with certain prompt methods. We argue that verbalized confidence scores can become a simple but effective and versatile uncertainty quantification method in the future. Our code is available at https://github.com/danielyxyang/llm-verbalized-uq .
著者: Daniel Yang, Yao-Hung Hubert Tsai, Makoto Yamada
最終更新: 2024-12-19 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2412.14737
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2412.14737
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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