言語モデル評価の課題と戦略
この記事では、言語モデルを評価する際の課題やベストプラクティスについて話してるよ。
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目次
言語モデルの評価は難しいよね。研究者たちは、モデルが異なるテスト環境にどう反応するかとか、公平に比較するのが難しいっていう問題に直面している。それに再現性の問題もあって、他の研究者が結果を確認するためにテストを簡単にやり直せないという状況もある。
一番の課題は、書き方が違っても意味が同じかどうかを判断すること。これを「キー問題」って呼ぶんだ。文が似ているかどうかをチェックするためのツールが、実は評価しようとしているモデル自体であることが多くて、これが脱却しづらいループを生んでいる。
この問題を回避するために、専門の人間のジャッジを雇ってモデルの応答を評価しようって人もいるけど、人を雇うのはお金も時間もかかるし、人間の評価はバイアスがかかることもある。
コストを削減するために、BLEUやROUGEみたいな自動採点法がよく使われる。これらの方法は、モデルの出力を基準の答えと比べて、どれだけ単語やフレーズが一致するかを測るんだ。ただ、これらの自動的な方法にも欠点がある。最近では大きな言語モデルを使って応答を評価するアプローチもあるけど、これも一貫性がないことがある。
評価を簡略化する別の方法として、選択肢の中から一つだけ正しい答えを選ぶ形式にするっていうのもある。これなら決まったセットに対して答えを比較しやすくなる。
ただ、この課題はすべての言語モデルのアプリに影響するわけじゃない。例えば、コーディングや数学の分野では、答えを確認する明確な方法があったりする。
妥当性とベンチマーク設計
モデルを評価する時、テストで得たスコアがどれだけ現実の能力を反映しているかが大事なんだ。これを確実にするためには、現実のタスクとの相関が良い妥当なベンチマークを作る必要がある。
でも、言語モデルを評価するのは、一貫性のない結果に繋がることが多い。テスト設計を調整することで、この一貫性のなさを減らせる。目標は、研究者がどんなモデルに対してでもテストを実施できるようにすることなんだ。
実装の問題と再現性
ベンチマークが作られたら、世界中の研究者が正しく実装しなきゃならない。これにはさまざまな課題があって、結果を歪める原因になってしまう。例えば、質問の表現の仕方やテストの実施方法の小さな違いが結果に影響することもある。
評価がどう行われたかの詳細が隠されたり、研究論文で明確に報告されていないこともある。評価の元のコードがなければ、正確に再現するのはほぼ不可能だ。
もう一つの大きな問題は、モデルを公平に比較するための合意がないこと。異なるモデルは異なる環境でトレーニングされることがある。特定のスタイルの質問でテストされたモデルがあれば、その結果を他の異なるモデルと比較するのが難しくなる。
それに、新しいモデルと古いモデルを比べるのも簡単じゃない。多くの確立されたモデルは公開テスト用に入手できないことがあるから、研究者は未確認の数値や古いAPIアクセスに頼らざるを得ないこともあって、結果が信頼できなくなることがある。
この分野の急速な変化
この分野の進歩が速いから、多くのテストが現在のモデルのトレーニング方法を反映していないことが多い。結果的に、ベンチマークは今日のモデルに必要なものを測れてないことがある。しばしば、元々意図していなかった目的で使われて、信頼性理解にギャップを生んでしまう。
よく使われるテストの多くは、トレーニング方法に大きな変化がある前に作られたものだ。このミスマッチが評価の質に影響を与える。
言語モデル評価のベストプラクティス
言語モデルを評価するのは難しいけど、プロセスを改善する方法はいくつかあるよ。以下にいくつかのおすすめを紹介するね:
コードとプロンプトを共有する
正確なプロンプトと評価コードを常に提供すること。これによって他の人が正確にあなたの仕事を再現できる。もし完全なコードを共有できない場合でも、プロンプトは必ず共有することが大事。
結果をコピーしない
他の研究を読むときは、その結果をただコピーしないように気をつけて。研究ごとにさまざまな要素が異なるから、比較が難しくなる。もし結果をコピーする必要がある場合は、必ずそれを明示して慎重に進めることが大事。
コードと一緒に出力を提供する
評価コードと一緒にモデルの出力も共有することで、他の人がスコアやテスト結果を再計算できるようになる。これによって、強力なモデルにアクセスできない人も研究に参加できるようになる。
定性的分析を行う
大規模な評価を実施する前に、小さなサンプルの結果をチェックして問題を探す。コードにバグがあることは簡単にあるから、問題を早めに見つけることで時間を節約できる。
不確実性を報告する
ほとんどの評価作業は統計的テストを行わない。複数のランダムシードで結果を報告することで、研究者は発見の信頼性を高めることができる。
言語モデル評価ハーネス
言語モデルの評価における課題に対処するために、「言語モデル評価ハーネス」というツールが開発された。このツールは、言語モデルを評価するのをより簡単で再現性のあるものにすることを目指している。
このハーネスを使えば、研究者は複数のライブラリを探し回ることなく、さまざまなモデルに対して多くのタイプのベンチマークを実行できるようになる。評価を標準化しつつも、異なるテスト環境に対して柔軟性を提供することを目指している。
ハーネスの構成要素
このハーネスは評価タスクと、言語モデル用のAPIの2つを中心に作られている。
評価タスク: タスクはモジュラーに設計されていて、コミュニティで簡単に共有したり拡張したりできる。研究者は、シンプルな設定ファイルを使ったり、必要に応じてカスタムコードを書くことでタスクを作成できる。
言語モデルAPI: これにより、異なるモデルが評価フレームワークとシームレスに接続できる。研究者は安定したインターフェースを使って異なるモデルを評価できるから、テストプロセスが簡略化される。
課題へのベストプラクティスでの対処
このハーネスの設計は、前述した問題を軽減することを目指している。タスクを標準化することで、研究者は同じプロンプトやアプローチを使用していることを確認できるので、再現性が助けられる。
各タスクにはバージョン番号が付けられていて、スコアに影響を与える変更があるたびに増加する。これによって、他の人が結果を正確に参照したり再現したりできるようになる。
定性的分析と不確実性の報告
このハーネスを使うことで、研究者は定性的分析を簡単に行えるようになる。ユーザーは評価中にサンプル数を制限して、小規模なバッチで出力をチェックできる。
さらに、ハーネスはメトリックの標準誤差も報告するから、研究者は自分の結果に信頼区間を含めやすくなる。
ケーススタディ
プロンプトがモデルのパフォーマンスに与える影響
ハーネスは、異なるプロンプトがモデルのパフォーマンスにどう影響するかを評価するために使われている。プロンプトデザインに柔軟性を持たせることで、研究者はどのプロンプトが最も正確な結果を生むかをよりよく理解できるようになる。
評価方法論への感受性
研究者はハーネスを使って、評価方法がスコアにどう影響するかを研究している。異なる環境がどのように結果にバラつきをもたらすかを理解することは、正確な比較にとって重要なんだ。
新しいベンチマークと研究を可能にする
このハーネスは、既存の評価だけでなく、研究者が新しいベンチマークタスクを簡単に設計するのも手助けしている。タスク作成用のツールを提供することで、研究者は古い方法や面倒な方法に頼らずに新しいモデルをテストできるようになる。
研究者たちはすでに新しいタスクをハーネスに提供し始めていて、より協力的な環境を促進している。
結論
言語モデルの評価は複雑なままだが、プロセスを改善するための確立されたプラクティスがある。この「言語モデル評価ハーネス」は、評価をより再現可能で透明性のあるものにするための構造化されたフレームワークを提供している。一般的な課題に対処することで、このツールは研究者が自然言語処理の分野での進展を効果的に推進できるようにする。これにより、新しい評価が厳密で、言語モデリング技術の将来の発展に本当に役立つことが保証される。もっと多くの研究者がこれらのプラクティスを採用することで、言語モデル評価の風景はより信頼できて情報豊かになるだろう。
タイトル: Lessons from the Trenches on Reproducible Evaluation of Language Models
概要: Effective evaluation of language models remains an open challenge in NLP. Researchers and engineers face methodological issues such as the sensitivity of models to evaluation setup, difficulty of proper comparisons across methods, and the lack of reproducibility and transparency. In this paper we draw on three years of experience in evaluating large language models to provide guidance and lessons for researchers. First, we provide an overview of common challenges faced in language model evaluation. Second, we delineate best practices for addressing or lessening the impact of these challenges on research. Third, we present the Language Model Evaluation Harness (lm-eval): an open source library for independent, reproducible, and extensible evaluation of language models that seeks to address these issues. We describe the features of the library as well as case studies in which the library has been used to alleviate these methodological concerns.
著者: Stella Biderman, Hailey Schoelkopf, Lintang Sutawika, Leo Gao, Jonathan Tow, Baber Abbasi, Alham Fikri Aji, Pawan Sasanka Ammanamanchi, Sidney Black, Jordan Clive, Anthony DiPofi, Julen Etxaniz, Benjamin Fattori, Jessica Zosa Forde, Charles Foster, Jeffrey Hsu, Mimansa Jaiswal, Wilson Y. Lee, Haonan Li, Charles Lovering, Niklas Muennighoff, Ellie Pavlick, Jason Phang, Aviya Skowron, Samson Tan, Xiangru Tang, Kevin A. Wang, Genta Indra Winata, François Yvon, Andy Zou
最終更新: 2024-05-29 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2405.14782
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2405.14782
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/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。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。
参照リンク
- https://archive.is/K0cCh
- https://platform.openai.com/docs/deprecations/base-gpt-models
- https://blog.google/technology/ai/bard-google-ai-search-updates/
- https://openai.com/blog/our-approach-to-ai-safety
- https://support.microsoft.com/en-us/topic/chatgpt-vs-microsoft-copilot-what-s-the-difference-8fdec864-72b1-46e1-afcb-8c12280d712f
- https://github.com/bigscience-workshop/lm-evaluation-harness
- https://huggingface.co/spaces/leaderboards/documentation
- https://github.com/tatsu-lab/stanford_alpaca/blob/main/train.py
- https://arxiv.org/abs/2009.03300
- https://arxiv.org/pdf/2308.11483
- https://twitter.com/artetxem/status/1661329040936935425
- https://github.com/guidance-ai/guidance/blob/main/notebooks/tutorials/token_healing.ipynb
- https://github.com/meta-llama/llama/issues/217
- https://docs.anthropic.com/claude/reference/complete_post
- https://platform.openai.com/docs/api-reference/chat
- https://github.com/openai/gpt-2/issues/131
- https://github.com/huggingface/transformers/issues/491
- https://huggingface.co/datasets/EleutherAI/lambada