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新しいフレームワークがLLMのインコンテキスト学習を強化!

コンテキスト学習のためにより良い例を取り出してLLMを改善する。

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目次

大きな言語モデル(LLMs)は、与えられた例から学べるスマートなツールだよ。彼らはいくつかの入力と出力の例に基づいて、いろんなタスクをこなせる。でも、どれだけうまく学ぶかは、選ばれた例の質に大きく依存するんだ。この記事では、LLMが使うのに最適な例を見つけるための新しいトレーニング方法を紹介するよ。

インコンテキスト学習

インコンテキスト学習は、LLMがいくつかの例を使ってタスクを実行する方法で、内部設定を変更せずに行うんだ。これは、たくさんのラベル付きデータが必要な従来のトレーニング方法とは違うよ。ラベル付きデータを取得するのが難しい、あるいは高コストな場合には、インコンテキスト学習がすごく便利なんだ。

ただ、その可能性がある一方で、インコンテキスト学習には課題もあるんだ。ひとつの課題は、提供される例の質に対してLLMがかなり敏感だってこと。例がタスクと合わないと、モデルはうまく学べないかもしれない。

いくつかの研究では、特定のアルゴリズムや方法を使うことで、ランダムに例を選ぶよりもインコンテキスト学習のパフォーマンスが大幅に向上することが示されているよ。中には、LLMからのフィードバックに基づいて例を取得するためにシステムを訓練するアプローチもあるんだ。

質の高い例の必要性

LLMを使うとき、インコンテキストの例の質が重要なんだ。実際の研究では、アルゴリズムを使って適切な例を選ぶことでインコンテキスト学習が改善されることが示されているよ。既存の方法は、小さな言語モデルに焦点を当てたり、LLMからのフィードバックをうまく活用できてなかったりすることが多いんだ。

この記事では、大きな言語モデルのために質の高いインコンテキストの例を取得することを目指した新しいフレームワークを紹介するよ。このフレームワークはまず、言語モデルからのフィードバックを使って例の質を評価するシステムを訓練する。その後、それを使って最適な例を繰り返し見つけるシステムを訓練するんだ。

例を取得するためのフレームワーク

新しいシステム、LLM-R(LLMリトリーバー)は、最初に初期の候補を集めて、その後、言語モデルに基づいてどれがうまく機能しそうかをランク付けするんだ。モデルはそのランクを理解して、役立つフィードバックを提供するように訓練されるよ。

例をランク付けした後、別のシステムがそのフィードバックから学ぶために訓練される。このプロセスは何度も繰り返されて、モデルは継続的に改善されるんだ。

フレームワークのテスト

フレームワークは、質問に答えたりテキストを要約したりする様々なタスクでテストされる。結果は、このシステムがランダムに選んだ例と比べてインコンテキスト学習のパフォーマンスを大幅に向上させることを示しているよ。

さらに、このフレームワークは、訓練中に見たことのない新しいタスクにもよく一般化するようだ。結果を分析すると、取得したベストな例はテスト例とよく似た特徴を持っていることがわかるんだ。

インコンテキスト学習の仕組み

インコンテキスト学習は、言語モデルが内部の動作を変更することなく、例に基づいてタスクを実行できるようにするんだ。つまり、モデルは与えられた例を使ってタスクをよりよく理解し、予測を行うんだ。

例えば、タスクが与えられたとき、LLMは提供された例を考慮して回答を生成できる。だから、正しい例を取得することがめちゃくちゃ重要なんだ。リトリーバルの主な目標は、モデルが最良の予測を行うのに役立つ例を見つけることなんだ。

質の高い例の取得

テスト例が与えられると、システムは既知の例のプールから候補のセットを取得する。目標は、手元のタスクにぴったり合うものを見つけることだよ。候補を選ぶためにアルゴリズムを使うようなシンプルな解決策は、ランダムな選択と比べて効果的なんだ。

でも、新しいフレームワークの焦点は、言語モデルからのフィードバックに基づいて最適な例を見つけることができるシステムを特に訓練することなんだ。

例取得システムのトレーニング

トレーニングプロセスは3つの主な段階で構成されているよ:初期トレーニングデータの収集、フィードバックモデルの作成、例を取得するシステムの訓練。初期のリトリーバルでは、基本的なアルゴリズムを使って候補を取得するんだ。

候補が取得されたら、言語モデルからのフィードバックを使ってランク付けされる。モデルはその好みを把握し、微調整されたフィードバックを提供する。このトレーニングでは、どの例が最も効果的かを理解するのに役立つんだ。

繰り返しの改善

リトリーバーは、繰り返しの反復を通じて学び続けて改善できるんだ。最初の反復では、シンプルなアルゴリズムを使って候補が取得される。次のラウンドでは、システムは学んだことを使ってより良い候補を見つけようとするんだ。

この反復的なアプローチは、モデルが選択を洗練させて、取得する例の質を継続的に向上させることを可能にするんだ。

システムの評価

新しいシステムを評価するときは、訓練されたモデルに基づいて候補を取得する。この取得された例は、その後、言語モデルが回答を生成するのを助けるために使われるよ。このプロセスは、提供された例がタスクに関連していて役立つことを確実にするように慎重に設計されているんだ。

評価では、このシステムが他の方法とどれだけよく機能するかを比較することを目指している。さまざまなタスクからの結果は、この新しいフレームワークが従来の方法よりもパフォーマンスが良いことを示しているよ。

フレームワークの一般化

このフレームワークは、特に訓練されていないタスクにもよく一般化できることを示しているんだ。つまり、知らないタスクに直面しても、効果的にパフォーマンスを発揮できるということだよ。

様々なホールドアウトタスクでテストしたとき、このシステムはシンプルなモデルよりも一貫して良い結果を出すんだ。これが、異なるシナリオで有用なインコンテキスト例を適応させて提供する能力を示しているんだ。

結論

この記事では、質の高い例を取得するプロセスを強化することで、大きな言語モデルのインコンテキスト学習を改善するために設計された新しいフレームワークを紹介したよ。

このシステムはフィードバックを活用して効果的に訓練され、最適な例を見つけるアプローチを繰り返し洗練していくんだ。結果は、この新しいアプローチがさまざまなタスクでより良いパフォーマンスを実現できることを示していて、新しい状況への一般化の可能性も示唆しているよ。

このフレームワークは、言語モデルが例から学ぶ方法を改善するための価値あるツールを提供していて、さまざまなアプリケーションでより効果的に使えるようにするんだ。

オリジナルソース

タイトル: Learning to Retrieve In-Context Examples for Large Language Models

概要: Large language models (LLMs) have demonstrated their ability to learn in-context, allowing them to perform various tasks based on a few input-output examples. However, the effectiveness of in-context learning is heavily reliant on the quality of the selected examples. In this paper, we propose a novel framework to iteratively train dense retrievers that can identify high-quality in-context examples for LLMs. Our framework initially trains a reward model based on LLM feedback to evaluate the quality of candidate examples, followed by knowledge distillation to train a bi-encoder based dense retriever. Our experiments on a suite of $30$ tasks demonstrate that our framework significantly enhances in-context learning performance. Furthermore, we show the generalization ability of our framework to unseen tasks during training. An in-depth analysis reveals that our model improves performance by retrieving examples with similar patterns, and the gains are consistent across LLMs of varying sizes. The code and data are available at https://github.com/microsoft/LMOps/tree/main/llm_retriever .

著者: Liang Wang, Nan Yang, Furu Wei

最終更新: 2024-01-26 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2307.07164

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2307.07164

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。

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