限られたフィードバックでコンピュータモデルを改善する
新しい方法がプライバシーを守りながらユーザーのフィードバックを使ってモデルを強化するよ。
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ある状況では、人々はすでに持っているコンピュータモデルを改善する必要があるかもしれない。これは機械学習でよく起こることで、モデルが異なるタスクや新しいデータに対して期待通りに機能しないことがある。通常、モデルが改善されるときは、追加のデータが使われてモデルがより良く学習できるように手助けする。でも、新しいデータを手に入れることができない場合もある。そんなときには、データへの直接アクセスではなくフィードバックに基づく新しい方法がとても役立つ。
この新しい方法は「制限されたフィードバックからの余分なパフォーマンスを得ること」、略してEXPECTEDと呼ばれる。この方法を使うと、モデル提供者はユーザーから受け取った限られたフィードバックに基づいてモデルを調整できる。このフィードバックは、スコアみたいな簡単なものや、モデルのパフォーマンスに関するいくつかのコメントかもしれない。要は、モデル提供者が新しいデータへの直接アクセスなしに、より良いモデルに向けて変更を加える手助けをすることなんだ。
これが重要な理由は?
効果的なモデル調整が必要な理由は、すべてのタスクが既存のモデルで処理できるわけじゃないから。たとえば、言語モデルがユーザーにリリースされると、そのユーザーの特定のデータに対してうまく動作するようにアップデートが必要になるかもしれない。しかし、ユーザーはプライバシーの懸念から自分のデータを共有したくないかもしれない。
ユーザーデータに完全にアクセスする代わりに、EXPECTEDメソッドを使うことでモデル提供者はユーザーからのフィードバックから学ぶことができる。これにより、効率的かつユーザーのプライバシーを尊重したアプローチが可能で、多くの実世界のアプリケーションにとって有益だ。
EXPECTEDの仕組み
EXPECTEDメソッドでは、モデル提供者がモデルを改善するためにいくつかの重要なステップが必要になる。まず、モデル提供者はユーザーにモデルをリリースし、ユーザーはそのパフォーマンスに基づいてフィードバックを提供する。このフィードバックを使って改善のガイドにする。
フィードバックを集めるプロセスは、モデル提供者がユーザーにモデルの異なるバージョンを送信する何度かのラウンドを含む。ユーザーはこれらのバージョンを評価し、パフォーマンスに関するフィードバックを返す。このサイクルは、モデルが満足のいくパフォーマンスレベルに達するか、フィードバックの予算(特定の評価数に制限)が尽きるまで続く。
EXPECTEDの特徴
EXPECTEDメソッドには主に二つの特徴がある:
制限されたフィードバック:この方法はユーザーからの限られたフィードバックに依存している。モデル提供者はデータへの直接アクセスではなく、シンプルなパフォーマンススコアのみを受け取るかもしれない。これにより、ユーザーのデータはプライベートに保たれつつ、必要な改善が可能になる。
レイヤーごとの調整:モデル全体を一度に変更するのではなく、EXPECTEDメソッドはモデルの個別の部分やレイヤーに焦点を当てることを提案する。このアプローチは、モデルがうまく機能しない部分に対する変更をターゲットにすることで、フィードバックの効率的な利用を可能にする。
例のシナリオ
アリスがデータセットに基づいて言語モデルを作成したとする。しかし、このモデルは異なるニーズやデータを持つボブにとってうまく機能しないかもしれない。アリスは元のデータを共有できず、ボブもプライバシーの理由から自分のデータを共有できない。
ボブはアリスのモデルを使ったアプリを使用するけど、満足できない。アリスに自分のデータへのアクセスを提供する代わりに、モデルのパフォーマンスについてフィードバックを提供する。このフィードバックは、正確さや使いやすさに関するスコアを含むことができる。
EXPECTEDメソッドを使って、アリスはボブのフィードバックに基づいて自分のモデルを調整できる。フィードバックの各ラウンドがアリスにモデルをさらに洗練させる手助けをして、ボブのニーズに合わせたより適切なものにする-ボブがプライベートデータを共有する必要はない。
フィードバックに基づく改善の利点
モデルチューニングにフィードバックを使うことにはいくつかの利点がある:
プライバシー:ユーザーは個人情報が含まれているかもしれないので、敏感なデータを共有する必要はない。
効率性:モデル提供者はパフォーマンスフィードバックに基づいて具体的な改善を行うことができ、時間とリソースを節約できる。
シンプlicity:スコアのようなシンプルな指標は、大規模なデータセットよりも処理しやすく、多くの提供者にとってより実現可能な解決策になる。
適応性:モデルはさまざまなユーザーのニーズに迅速に適応でき、よりパーソナライズされた体験を生み出す。
モデル調整アプリケーションの例
EXPECTEDが効果的に使用できるさまざまな分野を考えてみよう:
ヘルスケア:医療モデルは、敏感な医療記録にアクセスせずに個々の患者データに合わせて調整できる。
金融:クレジットリスクを評価するモデルは、顧客のフィードバックによって改善でき、彼らの財務情報を損なうことはない。
Eコマース:製品の推奨は、顧客満足度の評価に基づいて更新され、より良いショッピング体験を確保する。
結論
要するに、EXPECTEDメソッドは制限されたフィードバックを使ってモデル提供者がモデルを改善する新しい方法を提供する。直接データへのアクセスよりもフィードバックに焦点を当てることで、このアプローチはプライバシーの懸念に対処しつつ、必要な改善を可能にする。
多くの分野での応用があるこのフィードバックに基づく改善方法は、特定のユーザーニーズにモデルを適応させる際の課題に対する有望な解決策を提供する。機械学習が進化し続ける中で、EXPECTEDのような方法は、モデルが効果的で関連性を保ちながらユーザーのプライバシーを尊重する上で重要な役割を果たすだろう。
タイトル: Earning Extra Performance from Restrictive Feedbacks
概要: Many machine learning applications encounter a situation where model providers are required to further refine the previously trained model so as to gratify the specific need of local users. This problem is reduced to the standard model tuning paradigm if the target data is permissibly fed to the model. However, it is rather difficult in a wide range of practical cases where target data is not shared with model providers but commonly some evaluations about the model are accessible. In this paper, we formally set up a challenge named \emph{Earning eXtra PerformancE from restriCTive feEDdbacks} (EXPECTED) to describe this form of model tuning problems. Concretely, EXPECTED admits a model provider to access the operational performance of the candidate model multiple times via feedback from a local user (or a group of users). The goal of the model provider is to eventually deliver a satisfactory model to the local user(s) by utilizing the feedbacks. Unlike existing model tuning methods where the target data is always ready for calculating model gradients, the model providers in EXPECTED only see some feedbacks which could be as simple as scalars, such as inference accuracy or usage rate. To enable tuning in this restrictive circumstance, we propose to characterize the geometry of the model performance with regard to model parameters through exploring the parameters' distribution. In particular, for the deep models whose parameters distribute across multiple layers, a more query-efficient algorithm is further tailor-designed that conducts layerwise tuning with more attention to those layers which pay off better. Extensive experiments on different applications demonstrate that our work forges a sound solution to the EXPECTED problem. Code is available via https://github.com/kylejingli/EXPECTED.
著者: Jing Li, Yuangang Pan, Yueming Lyu, Yinghua Yao, Yulei Sui, Ivor W. Tsang
最終更新: 2023-07-28 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2304.14831
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2304.14831
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-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://www.michaelshell.org/
- https://www.michaelshell.org/tex/ieeetran/
- https://www.ctan.org/pkg/ieeetran
- https://www.ieee.org/
- https://www.latex-project.org/
- https://www.michaelshell.org/tex/testflow/
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- https://www.tug.org/applications/pdftex
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- https://www.ctan.org/pkg/array
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- https://www.ctan.org/pkg/dblfloatfix
- https://www.ctan.org/pkg/endfloat
- https://www.ctan.org/pkg/url
- https://www.michaelshell.org/contact.html
- https://github.com/kylejingli/EXPECTED
- https://pypi.org/project/cmaes/
- https://github.com/fmfn/BayesianOptimization
- https://spinningup.openai.com/en/latest/spinningup/rl
- https://mirror.ctan.org/biblio/bibtex/contrib/doc/
- https://www.michaelshell.org/tex/ieeetran/bibtex/