自己更新型言語モデルの革新的なモデル
新しい知識をスムーズに取り入れるための言語モデルの新しいアプローチ。
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大規模言語モデル(LLM)は、人間の言語を理解し生成するように設計されたコンピュータープログラムだよ。これらのモデルが訓練されて使われると、通常は変わらないんだ。だから、新しい情報を追加したり、知識を向上させたりするのが難しいんだ。この記事の目標は、新しい情報で自分自身を更新できる新しいタイプのモデルについて話すことだよ。
問題
ほとんどの既存のLLMは、展開された後は固定されてるんだ。新しい事実やアイデアを簡単に取り入れることができない。これが問題を引き起こすことがあるんだ、特に情報が急速に変化する世界では。モデルを関連性と精度を保つためには、新しい事実を含める必要があるよ。
LLMに新しい情報を追加する方法はいくつかあるけど、それぞれに独自の問題があるんだ。
情報検索ベースの方法: この方法は知識ベースから情報を検索する。知識ベースが大きくなりすぎると、管理が難しくなることがあるし、情報の重複も多くなることがあるよ。
モデル編集: このアプローチは、特定の部分を変更して新しい事実を含める。だけど、短くてシンプルな情報のみに対応することが多いんだ。より複雑な文脈や長い内容を追加するのはかなり難しいことがあるよ。
長文コンテキスト方法: この方法は、すべての情報を直接モデルの作業メモリに含めようとする。効果的なこともあるけど、モデルが一度に覚えられる量には限界があるんだ。新しい情報を詰め込みすぎると、物事が混乱して、効果が薄れることがあるよ。
私たちの解決策
私たちは、新しい情報で自分自身を更新しつつ、古い情報も保持できるメモリプールを内蔵した新しいモデルを提案するよ。このメモリプールは、モデルが新しい情報を更新するのを助けるんだ。私たちのモデルの各層には、メモリトークンとして機能する隠れベクトルが含まれる。これらのメモリトークンは、重要な圧縮知識を保存するんだ。
新しい情報が入ってくると、モデルは他のタスクを行う能力を失うことなくメモリプールを更新するんだ。一度にすべてを覚えようとする代わりに、古い知識が徐々に薄れていくことを許す。これが、モデルを最新の状態に保ちながら、全体の機能を維持するのを簡単にするんだよ。
私たちのモデルの特徴
私たちの新しいモデルには、いくつかの重要な特性があるよ:
効率性: 新しい知識を追加するプロセスは、迅速で簡単であるべきで、複雑な計算なしに理想的だよ。
効果性: 新しい事実は、モデルのパフォーマンスを改善するのに十分に統合されるべきだ。
知識保持: モデルは覚えられる量に限界があるので、新しい知識が入ると同時に古い情報を段階的にフェーズアウトする方法が必要だ。
整合性: メモリがどれだけ頻繁に更新されても、モデルは効果的に機能し続けるべきだ。
非冗長性: モデルは、不必要な重複を避けるために情報をコンパクトに保存するべきだよ。
メモリプールデザイン
私たちのモデルには、各層内にメモリトークンを含むメモリプールを埋め込んでいるんだ。このデザインにより、従来の方法よりも知識を効率的に保存できて、スペースを少なくできるんだよ。新しい知識が入ってくると、モデルは既存のメモリの一部だけを変更してメモリプールを更新する。これにより、以前の知識は一度に失われることはなく、必要に応じて徐々に置き換わるんだ。
モデルは、新しい情報が追加されるたびにメモリプールを更新する。自己更新中は、既存のメモリのほんの一部だけが変更される。このプロセスにより、モデルは最新の状態を保ちつつ、古い情報が時間と共に薄れていくんだよ。
モデルの評価
私たちは、いくつかの側面に基づいてモデルを評価したよ:
新しい知識の統合: モデルが新しい事実をどれだけうまく組み込めるかを見て、既存の方法に対して顕著な改善を示したよ。
知識維持能力: 私たちのモデルは長文コンテキストのタスクでテストされ、以前に学んだ事実を想起する能力を示したんだ。
堅牢性: モデルをほぼ100万回の更新にさらし、正確性を失わずに機能し続けるか確認した。結果は、モデルがどれだけの更新を行ってもその能力を保持したことを確認したよ。
訓練プロセス
モデルが学び、予測を行うために、全面的な訓練戦略を設計したんだ。モデルは新しい情報を効果的に吸収するためにいくつかのステップを経るよ:
新しい知識の取り入れ: モデルは最初に文書を選んで、部分に分ける。メモリプールを更新し、その後、この更新されたプールを使用して結果を予測するんだ。
継続的なコンテキスト理解: モデルは新しい知識を認識し理解するように訓練され、正確に予測に活用できるようになるんだ。
忘却問題の軽減: 古い知識の喪失を制限するために、モデルは多くの更新があった場合でも、過去から有用な情報を想起することを奨励するように設計されているんだ。
テストと結果
いくつかの実験を行って、私たちのモデルと他の方法を比較した。結果は、私たちのモデルが新しい知識の統合と情報保持において、従来のモデルを上回ることを示したよ。
モデル編集テストでは、私たちのモデルは他のモデルと比べて高い精度と新しい事実の処理において優れた成果を上げた。新しい情報に適応しつつ、有用な事実を保持することができたんだ。
長文コンテキストのタスクでは、モデルはより長いテキストから情報を想起し使用する必要があるテストで良い結果を出した。コンテキストの長さが増えると、モデルのパフォーマンスも向上し、以前の更新からの知識を保持する能力を示したよ。
複数の更新を経ても情報を覚える能力を調べたとき、モデルは多くの調整を経ても高い精度を示し続けた。これは、関連知識を保持しつつ、以前学んだことを完全に忘れないことができたことを証明したんだ。
結論
要するに、私たちは新しい知識で自己更新できる言語モデルへの新しいアプローチを提案したんだ。これは以前に学んだ情報の喪失を最小限に抑えつつ、効果的に情報を保存し呼び出すことができるメモリプールを統合しているよ。これにより、急速に変化する世界でも適応性と効率性があるんだ。
今後は、メモリ容量や効率をさらに向上させ、より複雑なタスクやより多くの情報量を扱えるようにすることを目指しているよ。
さらに、さまざまなデータタイプを処理する能力を開発することで、私たちのモデルをテキストだけでなく、さまざまなアプリケーションにも適したものにする計画だよ。
タイトル: MEMORYLLM: Towards Self-Updatable Large Language Models
概要: Existing Large Language Models (LLMs) usually remain static after deployment, which might make it hard to inject new knowledge into the model. We aim to build models containing a considerable portion of self-updatable parameters, enabling the model to integrate new knowledge effectively and efficiently. To this end, we introduce MEMORYLLM, a model that comprises a transformer and a fixed-size memory pool within the latent space of the transformer. MEMORYLLM can self-update with text knowledge and memorize the knowledge injected earlier. Our evaluations demonstrate the ability of MEMORYLLM to effectively incorporate new knowledge, as evidenced by its performance on model editing benchmarks. Meanwhile, the model exhibits long-term information retention capacity, which is validated through our custom-designed evaluations and long-context benchmarks. MEMORYLLM also shows operational integrity without any sign of performance degradation even after nearly a million memory updates. Our code and model are open-sourced at https://github.com/wangyu-ustc/MemoryLLM.
著者: Yu Wang, Yifan Gao, Xiusi Chen, Haoming Jiang, Shiyang Li, Jingfeng Yang, Qingyu Yin, Zheng Li, Xian Li, Bing Yin, Jingbo Shang, Julian McAuley
最終更新: 2024-05-26 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2402.04624
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2402.04624
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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