ChatGPTの質問応答の信頼性を評価する

人々が情報を得る方法がChatGPTみたいなツールで変わってきてるんだ。このシステムは普通の検索エンジンとは違って、既存のウェブページから情報を引っ張るんじゃなくて、学んだことに基づいて答えを作り出すんだ。質問に答えられる能力のおかげで、ChatGPTはすぐに1億人以上のユーザーを獲得したけど、その人気の上昇には本当に信頼できるのかという不安もついて回るよね。

この記事では、いろんな分野でのChatGPTの質問回答の信頼性を詳しく見ていくよ。さまざまなトピックから5,695の質問を集めた結果、ChatGPTの正確さはすべてのテーマで同じじゃないことがわかった。レクリエーションやテクノロジーの分野ではいい感じだけど、法律や科学の質問では苦労することが多いんだ。

それに加えて、ユーザーがChatGPTに割り当てる役割がその応答に影響することも調べたよ。例えば、ユーザーがChatGPTに役立つアシスタントや専門家として振る舞うように指示すると、反応が変わることがあるんだ。さらに、ChatGPTはちょっとした入力の部分を変えただけの誤解を招く例にだまされることもわかった。

私たちの目的は、ChatGPTの回答がどれだけ信頼できるかを強調して、こういう言語モデルの信頼性を向上させる重要性を伝えることだよ。

#ChatGPTと情報収集

ChatGPTは、ユーザーが情報を探す新しい方法を提供してる。伝統的な検索エンジンみたいに既存の文書やウェブページに案内するんじゃなくて、ChatGPTはトレーニング中に学んだ膨大な情報に基づいて答えを生成するから、より自然な会話のように感じられるんだ。

2023年の初めには、ChatGPTはすでに1億人以上のユーザーに達して、史上最速で成長してるプラットフォームになった。毎日約10億のクエリがある中で、その回答の正確さについての懸念が浮上してきている。

大きな心配の一つは、ユーザーがChatGPTの回答を間違っても信じてしまうかもしれないってこと。実際、ある弁護士がChatGPTを使って法的な事件を調べたけど、その事件が存在しないことが後でわかって、弁護士は罰を受けることになった。

別の例では、ChatGPTがハラスメント事件に関与した法学者について尋ねたとき、本物の教授に関するスキャンダルをでっち上げたことがあった。こういうミスは法的な問題や評判に大きな影響を与える可能性があるんだ。

#ChatGPTの信頼性の測定

ChatGPTの信頼性を調べるために、私たちは3つの主要な質問を投げかけたよ：

1. ChatGPTは一般的な質問回答シナリオで信頼できるの？
2. システムの役割はChatGPTの信頼性に影響する？
3. ChatGPTは誤解を招く例に直面したときに正確に応答できる？

答えを見つけるために、代表的な質問セットを作成し、ChatGPTの回答を評価するフレームワークを開発したんだ。

10種類の質問と回答のデータセットを集めて、はい/いいえ質問、選択肢質問、テキストから引き出す抽出的質問、要約的質問などが含まれてる。この結果、歴史や科学、法律などの8つの異なる分野にわたる5,695の質問ができた。

#ChatGPTのパフォーマンスの理解

ChatGPTのパフォーマンスを詳しく見てみると、分野によって信頼性にばらつきがあることに気づいたよ。レクリエーションやテクノロジーの分野では比較的良かったけど、法律や科学の質問ではあまり良い結果が出なかった。

例えば、法律関連の質問に対する正確さは、ほとんどのカテゴリーの平均よりかなり低かった。さらに、ChatGPTは質問に答えられないときにそのことを認識するのが難しかった。GPT-3.5モデルでは、答えられない質問の26.63%しか認識できず、新しいGPT-4モデルではさらに悪く、14.29%しか認識できなかったんだ。

これらの結果は、ChatGPTが答えがない質問に直面したとき、答えを拒否するんじゃなくてランダムな推測をする可能性が高いことを示唆してる。

さらに分析を進める中で、失敗の共通の理由を特定した。ChatGPTは間違った情報を作り出すことが多く、「カジュアル」な回答、参照の混乱、単に必要な知識が欠けていることがあった。興味深いのは、答えを拒否する際に「触れられていない」というフレーズを使うことが多く、不確実性を認めたくない態度を示しているんだ。

#システムの役割の影響

ChatGPTのユニークな特徴の一つは、ユーザーがプロンプトを通じてその役割を定義できること。これらの役割にはアシスタント、専門家、よりカジュアルなタイプが含まれていて、ChatGPTが生成する回答に影響を与えるのを助けるんだ。

私たちの研究では、これらのシステムの役割が実際にChatGPTの信頼性に影響を与えることがわかった。例えば、役に立つ役割は回答の正確さを向上させる傾向があるけど、あまり形式的でない役割や誤解を招く役割はしばしば正確さを下げることがある。興味深い観察として、悪い役割がパフォーマンスに重大な悪影響を与えないこともあるけど、誤った情報を提供することを目的とした役割は回答の正確さに大きな低下をもたらすことがあった。

比較すると、「アシスタント」や「専門家」のような善良な役割は、質問回答の正確さを高めるんだ。しかし、制限を回避することを目的としたジャailbreak役割は、ChatGPTが信頼できない回答を生成する原因になった。

さらに、さまざまな役割がChatGPTが質問が答えられないかどうかを特定する能力にどのように影響するかも調べたんだ。残念ながら、多くの役割がこういう状況を認識する能力を低下させ、特にジャailbreak役割はその点でかなり悪いパフォーマンスを示した。

#敵対的な例に直面する

ChatGPTが人気を集めるにつれて、悪意のあるユーザーからの挑戦に直面する可能性が高いんだ。そのユーザーたちは、誤解を招く例を使ってその応答を操作しようとするんだ。これらの敵対的な例は、一般的な意味を保ちながら、入力のほんの一部を変更することで、誤った回答につながることがある。

私たちの研究では、5種類の敵対的攻撃を実施したんだけど、それぞれ元の質問をどれだけ変更したかによって異なってた。ChatGPTは特に文レベルや文字レベルの攻撃に脆弱で、簡単に誤解を招いてしまうことがわかった。

例えば、質問の1文字を変えるだけでChatGPTが誤った推論をすることがあった。これが、ChatGPTを実際のアプリケーションで使用する際の潜在的な安全リスクを強調してる。

さらに、ChatGPTから信頼度スコアを抽出する方法を探求して、より効果的な単語レベルの攻撃を作成することができたんだ。これらの高度な攻撃は、ChatGPTの回答がどれだけ簡単に操作できるかを示し、セキュリティ対策の強化が必要だということを浮き彫りにしてる。

#ChatGPTの信頼性の社会的影響

ChatGPTの信頼性は、そのユーザーにとって重要な影響を持ってる。ChatGPTから生成される誤情報は、特にその広範な使用を考えると、現実の結果を招くことがある。毎日何十億ものクエリがある中で、わずかな誤りの割合でも、多くの誤った情報が拡散することになるかもしれない。

私たちの調査では、ChatGPTの回答の約6.8%が誤った事実を含んでいることがわかった。これは小さい数字に見えるかもしれないけど、毎日の膨大なクエリの数を考えると、何百万もの誤解を招く可能性のある回答がユーザーの間で流通することになる。

さらに、ChatGPTに見つかった脆弱性、特に敵対的攻撃に対するものは、特に機密情報を扱うアプリケーションに統合されるときに深刻なセキュリティの懸念を引き起こす可能性がある。

#改善の提案

ChatGPTの信頼性を高めるためには、いくつかの実行可能な戦略を考慮する必要があるよ：

#データ品質の向上

ChatGPTの精度を向上させるための最初のステップは、トレーニングデータの質を改善することだよ。いろんな情報源から学ぶから、これらの情報源が正確で信頼できることを確保するのが大事。これは処理すべきデータの量が大きいから、挑戦があるんだ。

#コンテキスト学習

コンテキスト学習は、ユーザーがChatGPTの応答を形成するための指示を提供できるようにするんだ。このアプローチはパフォーマンスを向上させる可能性があるけど、ユーザーが適切な例を見つけるために時間を投資する必要がある。

#ポストプロセッシング介入

ポストプロセッシングの対策を実施することも、不確実な回答を軽減するのに役立つかもしれない。例えば、潜在的に不正確な回答をフラグ付けするシステムを開発すれば、ユーザーが受け取った情報の正確さを確認するのを促すことができる。

#研究の限界

私たちはChatGPTのパフォーマンスを包括的に分析したけど、いくつかの限界もあるよ。一つには、英語の質問にしか焦点を当てていないから、他の言語でのChatGPTの信頼性は異なるかもしれないってこと。また、システムの役割に関する調査は手動で作成したプロンプトに基づいていて、実際にはユーザーが多様でバラエティに富んだ役割を作成して、パフォーマンスに異なる影響を与えるかもしれない。

#結論

要するに、私たちの研究はChatGPTの質問回答における信頼性を包括的に見てるよ。パフォーマンスは分野によって大きく異なり、法律や科学では特に難しさがあることがわかった。それに、システムの役割の導入が出力に大きな影響を与え、ChatGPTは応答を小さな変更で変える敵対的攻撃に対して脆弱だということもわかった。

ChatGPTが進化し続ける中、信頼性とセキュリティを優先して、誤情報のリスクを最小限に抑え、情報を求めるユーザーにとって信頼できるツールであり続けることが重要だよ。