GPT-3の本当の推論能力を評価する
GPT-3のアナロジー問題を解く能力を批判的に見てみる。
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目次
最近、大規模言語モデル(LLM)が注目を集めてるよね。こういうモデル、例えばGPT-3は、人間みたいなテキストを理解したり生成したりするために作られてるんだ。特に興味深いのは、アナロジー問題を解く能力だね。アナロジーっていうのは、異なるもの同士の関係を比較することを指すよ。「AはBに対して、CはDに対して」みたいな感じね。最近の研究では、GPT-3が事前の例なしでアナロジー問題を解けるっていう、ゼロショット推論っていう概念があるって主張されてる。
出現する能力の主張
いくつかの論文では、LLMがアナロジー問題を解くための新しいスキルを身につけたって言ってるんだ。GPT-3は、似たような問題を見たことなくても、いろんなアナロジーの解決策を見つけられるって主張してて、人工知能の分野に興奮をもたらしてるんだ。これは、これらのモデルが高度な認知能力を持ってるかもしれないって示唆してるからね。
主張をサポートする反例
でも、これらの主張をよく調べることが大事だよ。最近のテストでは、GPT-3はアナロジー問題の簡単なバージョンにも苦労してて、特に文字列を使った問題が難しかったんだ。文字列っていうのは、パターンや関係を特定する必要がある文字の並びのことね。基本的な形の問題でもGPT-3には難しかったみたいで、彼の能力は思われてるほど強くないかもしれない。
トレーニングデータの影響
こうした欠点の一因は、GPT-3をトレーニングするために使ったデータに関連しているかもしれないね。このモデルは、新しい問題を本当に推論するんじゃなくて、今まで見たパターンを思い出してるだけかもしれない。これらのモデルの動き方を理解するには、トレーニングデータや、彼らが学んだ問題を考えることが必要なんだ。もしトレーニングデータに似たようなアナロジーの問題が含まれていたら、GPT-3はそれのおかげでうまくいくかもしれないし、本当の推論スキルを示しているわけじゃないからね。
モデルの能力をテストする
GPT-3の能力をさらに調べるために、研究者たちは文字列の問題を変更したんだ。リアルなアルファベットと合成アルファベットを使って、シーケンスの構造を変えたんだ。こうすることで、GPT-3が親しみのあるパターンに頼らずにもうまくできるかを確認しようとしたの。結果、こうした変更された問題に直面したとき、GPT-3の正確に答える能力が大きく下がったことがわかったんだ。
実験の結果
オリジナルと修正した問題
文字列のアナロジーに関する様々なテストで、GPT-3のパフォーマンスが異なる条件で評価されたの。リアルなアルファベットを使った元のタスクでは、GPT-3はある程度成功を収めてた。ただ、研究者たちが合成アルファベットを導入したり、問題の難しさを変えたりすると、モデルの正確性は劇的に低下したんだ。
特殊な発見
合成アルファベットのパフォーマンス: 合成アルファベットを使ったとき、GPT-3の正確性は非常に低かった。これは、モデルが不慣れな文字のパターンに苦労してることを示してるよ。
難易度の影響: リアルなアルファベットでも、問題の難易度を上げると、正確性が下がったんだ。たとえば、特定のタスクではパフォーマンスが約30%にまで下がって、これはかなり低いよね。
プロンプトの変更: プロンプトの形式を変えても、GPT-3の全体的なパフォーマンスにはあまり効果がなかったってこともわかった。これって、質問の聞き方がモデルの推論能力に影響しないことを示唆してるよ。
発見の含意
これらの実験は、GPT-3の高度な推論スキルについての主張が、よく考えると成り立たないかもしれないことを示唆してる。調査結果は、GPT-3が簡単なアナロジー問題を扱うことはできるけど、新しい問題を推論する能力には疑問があることを示してる。もしこのモデルが本当にゼロショット推論の強い能力を持っていたら、さまざまなタイプのアナロジー問題で同じようにうまくいくはずだよね。
人間の能力との比較
興味深いことに、研究者たちはGPT-3のパフォーマンスが同じようなアナロジー問題を解くとき、大学生のものに似てることがあるって発見したんだ。でも、これはモデルが人間のように考える能力を持ってるっていうことを必ずしも裏付けるわけじゃないんだ。この類似点は、単に彼がトレーニングされたデータの種類から来てるだけかもしれないからね。
LLM研究の未来
今後、LLMの能力の範囲を明確にするためにさらなる研究が必要だよね。ゼロショット推論についての主張を裏付けるためには、研究者たちは提示された問題が本当にモデルにとって新しいもので、そのトレーニングデータに含まれていないことを証明しなきゃならない。そのためには、これまで見たことのない完全に新しいアナロジー問題を作成することが必要かもしれない。
結論: 高度な能力を主張する際の注意
AIや大規模言語モデルの進歩は興奮を呼ぶけど、彼らの能力をどう解釈するかには慎重であるべきだよ。結果は、単純なアナロジータスクには成功しても、GPT-3が主張されるような高度な推論スキルを持っていない可能性があることを示してるね。AIに対する興奮が続く中、これらのモデルが何をできて何をできないかを完全に理解するためには、もっと厳密なテストが必要なんだ。慎重に検討することで、LLMが複雑な問題を解決する能力の可能性と限界をより明確に把握できるようになるんだ。
大規模言語モデルについての最後の考え
結局、大規模言語モデルに関する会話は、継続的なテストと評価に基づいて進められるべきだよ。AIの分野が進化するにつれて、これらのモデルの能力を評価する方法も進化するべきなんだ。LLMが達成できることに焦点を当てつつ、彼らの限界も認識することで、現実世界のアプリケーションにおける人工知能のより責任ある効果的な利用へとつなげられると思うよ。
タイトル: Response: Emergent analogical reasoning in large language models
概要: In their recent Nature Human Behaviour paper, "Emergent analogical reasoning in large language models," (Webb, Holyoak, and Lu, 2023) the authors argue that "large language models such as GPT-3 have acquired an emergent ability to find zero-shot solutions to a broad range of analogy problems." In this response, we provide counterexamples of the letter string analogies. In our tests, GPT-3 fails to solve simplest variations of the original tasks, whereas human performance remains consistently high across all modified versions. Zero-shot reasoning is an extraordinary claim that requires extraordinary evidence. We do not see that evidence in our experiments. To strengthen claims of humanlike reasoning such as zero-shot reasoning, it is important that the field develop approaches that rule out data memorization.
著者: Damian Hodel, Jevin West
最終更新: 2024-04-30 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2308.16118
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2308.16118
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。
参照リンク
- https://www.tagesanzeiger.ch/beherrscht-die-kuenstliche-intelligenz-analogien-768020720454
- https://www.news-medical.net/news/20230731/AI-language-model-GPT-3-performs-about-as-well-as-college-undergraduates-in-analogical-reasoning.aspx
- https://www.sciencemediacentre.org/expert-reaction-to-study-looking-at-gpt-3-large-language-model-and-ability-to-reason-by-analogy/
- https://github.com/hodeld/emergent_analogies_LLM_fork
- https://www.nature.com/articles/s41562-023-01659-w#peer-review