効果的なデータ選択でLLMを改善する
データを使って言語モデルのコーディングタスクのパフォーマンスを向上させる方法を探る。
― 1 分で読む
大きな言語モデル(LLMs)は、データを扱うコーディングタスクでユーザーを手助けする人気のツールになってきてるんだ。これらのモデルは、プロのプログラマーだけじゃなくて、普通のユーザーもサポートできる。多くの人が、スプレッドシートの管理みたいに、テーブル内のデータを扱うタスクに困ってる。しかし、このタスクは実際のデータを見せずに言葉だけで何をしたいか説明するのが難しいから、トリッキーなんだよね。
そこで大事な質問が浮かぶんだ。モデルに助けを頼むとき、どのデータを含めるかどうやって決めるの?この記事では、その質問に答えるための2つの主な貢献を紹介するよ。まず、オンラインで投稿された実際のテーブルについての問題から作成された新しいデータセットを見てみる。次に、モデルを促すときに最適なデータ行を選ぶための「クラスター・ゼン・セレクト」という新しい方法を紹介する。
研究によると、LLMsの成功はプロンプトに含まれるデータの量に大きく依存することがわかってる。この新しい方法は、特にデータが異なる方法で書かれているときには、単にデータセットからランダムに行を選ぶよりも良い結果を出す。
より良いツールの必要性
LLMsが進化するにつれて、データ管理に関するタスクでユーザーを助けることが期待されてる。これらのタスクは、スプレッドシート内のテキストを分解したり、さまざまなプログラムでデータを清掃・整理したりすることまで幅広い。例えば、フルネームのリストがあって、ファーストイニシャルとラストネームを使ってユーザー名の新しいリストを作りたい場合、Pandasのようなプログラミング言語を使うことでできる。
でも、名前はいろんなフォーマットで現れるから、そこがチャレンジなんだよね。名前の中にはファーストネームとラストネームだけの人もいれば、ミドルネームがある人もいる。モデルがこれらのバリエーションを含まないほんの少しの例だけを与えられたら、正しく動作しない欠陥のあるプログラムを作ってしまうかもしれない。
この記事では、入力データを新しい出力に変換するための複数のステップを含むタスクに焦点を当ててる。オンラインのヘルプフォーラムからの実際の例を使って、質問とそれに関連する小さなデータテーブルを含む新しいデータセットを作った。
ユーザーのクエリの分析
課題をよりよく理解するために、ユーザーがどんな質問をするかを見てみる。データに関する多くのタスクは、ユーザーが自然言語で自分の欲しいものを説明する必要があるけど、例のデータが適切な解決策にたどり着くためには重要なんだよね。実際の世界で使われるほとんどのテーブルは大きいから、モデルに全体を送るのは現実的じゃない。だから、この大きなデータの構造を説明する最良の方法を見つけるのが課題なんだ。
この問題に取り組むために、データ行をフォーマットに基づいてクラスタリングし、プロンプトに含める最も代表的な行を選ぶ方法を開発した。例えば、ユーザー名を作る場合、ミドルネームがない、1つのミドルネーム、あるいは複数のミドルネームの各タイプの名前フォーマットに対して行を含めるようにしてる。
データセットの構築
この新しいデータセットは、ユーザーが直面した実際のタスクから構築されてる。Excelの数式に関する高評価の投稿からデータを集めたんだ。これにより、明確なクエリ、データ入力、期待される出力、Pandasでの解決策を含む201のユニークなタスクが得られた。
このデータセットのタスクは、解決するためにデータを必要としない単純なものから、データと外部の知識の両方を必要とするものまでさまざまだ。例えば、ファイル名の最初の5文字をリストする新しい列を作るのは外部データを必要としないけど、2つの日付の間の休日の日数を数えるのは必要なんだ。
データの役割
このデータセットは、データがモデルのパフォーマンスにどう影響するかを研究するのに役立つ。データが全くない場合、データの最初の行だけ、そして10行の拡張セットなど、さまざまな状況を分析する。私たちの調査結果は、少しのデータでもパフォーマンスを大幅に向上させることができることを示している。
異なる選択技術の比較
新しいクラスター・ゼン・セレクト技術を使った実験を通じて、単にランダムなデータ行を選ぶことと比較してる。テストによると、この新しい方法は、入力に多くのバリエーションがあるタスクに対してより良い結果を出す。例えば、クラスタリングの結果に基づいて10行をモデルに提供すると、ランダムに行を選ぶのに比べてパフォーマンスが良くなることが多い。
ランダム選択の場合、高いバリエーションが結果に見られるのは、実際の入力のバリエーションを十分に表現できない行を選ぶ可能性があるから。だから、どちらの方法も全体として良い結果が出るけど、私たちのクラスター・ゼン・セレクト方法はより一貫した結果を提供してる。
プロンプトでのデータの配置
もう一つ興味深いのは、プロンプト内のデータ行の位置がパフォーマンスに与える影響だ。別のテストセットでは、プロンプト内のデータ行の順序をシャッフルして、これが結果にどう影響するかを見た。位置がかなり大きな影響を与えることに気づいた。いくつかの配置は他の配置よりもパフォーマンスが良かった。これは、情報の順序が効果を変えることに関するこれまでの研究とも一致してる。
今後の方向性
私たちの研究結果は、データがモデルにとってどれだけ重要かを強調している。データを提供することは、パフォーマンスを大幅に向上させる。全体のデータセットを共有するのは実際には難しいから、私たちのクラスター・ゼン・セレクト技術を使って、プロンプトに最も関連性の高い行だけを含めることができる。
でも、まだ多くの課題が残ってる。将来の研究では、複数のテーブルからの入力や異なるタイプのデータ構造など、もっと複雑な問題に取り組む可能性がある。これらの新しい方向性は、ユーザーをよりよくサポートする方法を深く理解する手助けになるかもしれない。
倫理的考慮
AIモデルが自然言語の入力からコードを生成することの広範な倫理的影響を考慮することが重要なんだ。バイアスや個人情報を扱う際の潜在的なリスクなどの問題は重要だね。私たちの焦点はデータを用いてモデルのパフォーマンスを向上させることだけど、使うデータの質を確保することも同じくらい大切なんだ。
私たちは、ユーザーが信頼できる結果を提供することを目指していて、これはデータがモデルによって生成される結果をどのように形作るかを意識することを意味してる。データの周りにコンテキストを提供することで、生成された出力の誤用や誤解を防ぐ手助けになる。
結論
要するに、この記事はLLMsでコーディングタスクに取り組む際のデータの重要性を強調してる。私たちは、ユーザーが直面する現実の課題を反映したデータセットを紹介し、クラスター・ゼン・セレクトメソッドがランダムサンプリング技術よりも優れていることを示した。最小限のデータを提供するだけで、モデルのパフォーマンスを大幅に向上させることができる。
今後は、複雑なデータシナリオへのさらなる探求が必要になってくるだろう。研究コミュニティは、新しいデータセット、データとコンテキストの関係の理解、ユーザーのコーディングニーズをサポートするツールから恩恵を受けることができる。
タイトル: Solving Data-centric Tasks using Large Language Models
概要: Large language models (LLMs) are rapidly replacing help forums like StackOverflow, and are especially helpful for non-professional programmers and end users. These users are often interested in data-centric tasks, such as spreadsheet manipulation and data wrangling, which are hard to solve if the intent is only communicated using a natural-language description, without including the data. But how do we decide how much data and which data to include in the prompt? This paper makes two contributions towards answering this question. First, we create a dataset of real-world NL-to-code tasks manipulating tabular data, mined from StackOverflow posts. Second, we introduce a cluster-then-select prompting technique, which adds the most representative rows from the input data to the LLM prompt. Our experiments show that LLM performance is indeed sensitive to the amount of data passed in the prompt, and that for tasks with a lot of syntactic variation in the input table, our cluster-then-select technique outperforms a random selection baseline.
著者: Shraddha Barke, Christian Poelitz, Carina Suzana Negreanu, Benjamin Zorn, José Cambronero, Andrew D. Gordon, Vu Le, Elnaz Nouri, Nadia Polikarpova, Advait Sarkar, Brian Slininger, Neil Toronto, Jack Williams
最終更新: 2024-03-24 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2402.11734
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2402.11734
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。
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。