Os preconceitos por trás dos modelos de linguagem
Analisando os vieses cognitivos que afetam o raciocínio dos modelos de linguagem.
Ammar Shaikh, Raj Abhijit Dandekar, Sreedath Panat, Rajat Dandekar
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Índice
- O Problema dos Preconceitos Cognitivos
- Investigando Preconceitos Cognitivos
- A Estrutura do CBEval
- A Importância do Raciocínio
- Avaliando Modelos através de Preconceitos Cognitivos
- Efeito de Enquadramento
- Efeito de Ancoragem
- Preconceito Numérico
- Heurística de Representatividade
- Efeito de Priming
- Descobertas e Implicações
- Melhorando os Modelos de Linguagem
- Conclusão
- Fonte original
Modelos de linguagem, geralmente chamados de LLMs, são programas de computador feitos pra entender e gerar texto parecido com o humano. Eles tão super populares por causa da capacidade de ajudar em várias tarefas, desde escrever histórias até resolver problemas de matemática. Imagina ter um amigo sempre pronto pra te ajudar com qualquer coisa que você quer escrever ou pensar — é isso que esses modelos pretendem ser!
Mesmo que esses modelos sejam impressionantes, eles ainda têm algumas falhas grandes, especialmente quando o assunto é raciocínio. Além disso, como eles aprendem com dados criados por humanos, podem acabar pegando os preconceitos que estão nesses dados. Isso levanta uma grande questão: podemos confiar no raciocínio e na capacidade de tomada de decisão deles?
O Problema dos Preconceitos Cognitivos
O preconceito cognitivo pode ser visto como os atalhos mentais que nosso cérebro toma e que nos levam a cometer erros. Isso não é só um problema humano; também aparece nos modelos de linguagem. Por exemplo, se um modelo aprende com informações que favorecem um lado de um argumento, ele pode dar respostas tendenciosas que combinam com esse lado, mesmo que o outro lado tenha argumentos mais fortes.
Pra enfrentar esse problema, precisamos examinar como os preconceitos cognitivos aparecem nos LLMs. É crucial entender esses preconceitos, já que eles podem afetar a qualidade das informações geradas e, no fim das contas, como usamos esses modelos na vida real.
Investigando Preconceitos Cognitivos
Neste estudo, nos propomos a identificar e analisar vários preconceitos cognitivos em alguns modelos de linguagem líderes. A gente olhou como esses preconceitos afetam suas habilidades de raciocínio. Essa pesquisa é essencial pra garantir que esses modelos possam ser confiáveis pra tarefas mais sérias, como tomar decisões ou fornecer informações.
A Estrutura do CBEval
Desenvolvemos uma estrutura chamada CBEval pra ajudar na avaliação de preconceitos cognitivos em modelos de linguagem. Essa estrutura foca em identificar preconceitos que podem atrapalhar um raciocínio eficaz. Analisando como os modelos respondem a diferentes perguntas, conseguimos entender melhor suas habilidades de raciocínio e preconceitos.
A Importância do Raciocínio
O raciocínio é uma parte fundamental de como os humanos tomam decisões. Envolve analisar informações, tirar conclusões e fazer julgamentos baseados em fatos. Embora os modelos de linguagem possam gerar texto que parece razoável, isso não significa que eles realmente entendam a informação ou consigam raciocinar como um humano.
Por exemplo, um modelo de linguagem pode dar uma resposta esperta a uma pergunta, mas isso não quer dizer que ele chegou à resposta através de processos de pensamento lógicos. Isso é um grande problema pra quem tá tentando usar esses modelos em trabalhos sérios — se eles não conseguem raciocinar bem, podemos realmente confiar nas respostas deles?
Avaliando Modelos através de Preconceitos Cognitivos
Examinando preconceitos cognitivos nos LLMs, podemos avaliar sua capacidade de raciocinar corretamente. Na nossa pesquisa, focamos em vários preconceitos-chave que costumam aparecer na tomada de decisão humana. Esses preconceitos incluem:
- Efeito de Enquadramento: Como a apresentação da informação pode influenciar escolhas.
- Efeito de Ancoragem: A tendência de confiar demais na primeira informação que encontra.
- Preconceito Numérico: Uma preferência por números arredondados, que pode distorcer a tomada de decisão.
- Heurística de Representatividade: Simplificar situações complexas baseando-se em estereótipos ou experiências passadas semelhantes.
- Efeito de Priming: Quando a exposição a uma ideia afeta como uma pessoa reage a uma ideia diferente, mas relacionada.
Testando esses preconceitos em modelos de linguagem líderes, pretendemos entender melhor como eles pensam e tomam decisões.
Efeito de Enquadramento
O efeito de enquadramento é um exemplo clássico de como as pessoas podem ser influenciadas pela forma como a informação é apresentada. Pra ver isso em ação com modelos de linguagem, montamos experimentos onde formulamos perguntas de formas positivas e negativas mantendo a informação subjacente a mesma.
Por exemplo, se apresentarmos duas ações, uma pode ser enquadrada positivamente dizendo que tem uma "chance de 70% de lucro", enquanto a outra pode ser apresentada negativamente como tendo uma "chance de 30% de prejuízo". Mesmo que essas duas afirmações transmitam a mesma ideia, elas podem levar a escolhas diferentes dependendo de como a informação é apresentada. Nos nossos testes, descobrimos que os modelos de linguagem mostram uma inclinação similar — mudar o enquadramento de uma pergunta pode levar a uma mudança significativa nas respostas.
Efeito de Ancoragem
O efeito de ancoragem é outro preconceito fascinante pra investigar. Ele acontece quando a primeira informação dada influencia os julgamentos subsequentes. Por exemplo, se você ouve que um pote contém cerca de "750 balas de gelatina", esse número pode moldar sua própria estimativa quando perguntado quantas balas você acha que estão dentro, mesmo que você saiba que a estimativa é só um palpite.
Na nossa investigação com modelos de linguagem, descobrimos que eles também podem ser influenciados pela ancoragem. Quando apresentados a um número inicial, eles frequentemente tenderam a se aproximar dele, demonstrando como suas respostas podem ser influenciadas pelo que ouviram primeiro.
Preconceito Numérico
O preconceito numérico se relaciona com a tendência das pessoas, e dos modelos de linguagem, de preferirem números arredondados. Por exemplo, as pessoas podem achar mais fácil lembrar ou se referir a uma pontuação de "70" ao invés de "72". Ao explorar esse preconceito em modelos de linguagem, olhamos como eles atribuem notas ou fazem estimativas.
Nos nossos experimentos, ficou evidente que os LLMs favoreceram certos números, especialmente múltiplos de 5 ou 10. Esse padrão é interessante porque sugere uma preferência por facilidade e simplicidade, mesmo quando os dados subjacentes não sustentam tais escolhas.
Heurística de Representatividade
A heurística de representatividade ocorre quando indivíduos fazem julgamentos baseados em estereótipos ou noções prévias, ao invés de em estatísticas ou fatos relevantes. Isso pode levar a conclusões incorretas. No contexto dos modelos de linguagem, isso significa que eles podem favorecer respostas ou ideias que se encaixam em padrões comuns vistos nos dados de treinamento, ao invés de avaliar a situação com precisão.
Por exemplo, se perguntado sobre uma pessoa inteligente chamada "Mahesh", o modelo de linguagem pode decidir incorretamente que ele é um policial ao invés de um medalhista de matemática apenas com base na comumidade de cada papel nos dados de treinamento. Isso demonstra como um modelo pode ser levado a erros por frequência ao invés de raciocínio, levando a raciocínios falhos.
Efeito de Priming
O efeito de priming é quando um estímulo influencia uma resposta a um estímulo posterior. Por exemplo, se alguém é perguntado sobre frutas depois de ser informado sobre a cor vermelha, pode ser mais provável que pense em maçãs — mesmo que outras frutas também sejam opções.
Nos nossos experimentos com modelos de linguagem, encontramos que eles também podem cair nessa armadilha. Ao fazer um priming no modelo com informação específica, como a cor de uma camisa, notamos que isso influenciou diretamente sua escolha de fruta, mostrando um forte efeito de priming.
Descobertas e Implicações
Através das nossas investigações, conseguimos descobrir coisas importantes sobre preconceitos cognitivos em modelos de linguagem. Cada um dos preconceitos que estudamos mostrou uma influência considerável nos processos de raciocínio e tomada de decisão dos modelos.
Isso tem implicações importantes pra quem tá pensando em usar modelos de linguagem pra tomada de decisão confiável. Se esses modelos podem apresentar preconceitos similares aos humanos, isso levanta questões sobre a confiabilidade deles.
Melhorando os Modelos de Linguagem
Pra lidar com essas descobertas, precisamos focar em refinar os modelos de linguagem pra minimizar preconceitos cognitivos e melhorar sua capacidade de raciocínio. Isso significa treinar os modelos com dados mais equilibrados, desenvolver melhores técnicas de avaliação e testar continuamente a busca por preconceitos.
Fazendo isso, podemos criar ferramentas de IA mais confiáveis que consigam ajudar em tarefas complexas sem o risco de desviar os usuários devido a raciocínios falhos.
Conclusão
Resumindo, modelos de linguagem são ótimos em gerar texto, mas podem ter dificuldades com raciocínio e tomada de decisão devido a preconceitos cognitivos. Nossa pesquisa destaca a importância de entender esses preconceitos pra aumentar a qualidade e confiabilidade dos modelos de linguagem.
À medida que continuamos a refinar esses sistemas, será crucial reconhecer e mitigar os fatores que podem levar a saídas tendenciosas. Fazendo isso, podemos garantir que essas ferramentas poderosas sejam mais confiáveis e eficazes em ajudar usuários em várias áreas.
Então, da próxima vez que você pedir conselhos a um modelo de linguagem, lembre-se de levar as respostas com um pouco de desconfiança — assim como quando pede pra um amigo que tomou uma ou duas a mais!
Fonte original
Título: CBEval: A framework for evaluating and interpreting cognitive biases in LLMs
Resumo: Rapid advancements in Large Language models (LLMs) has significantly enhanced their reasoning capabilities. Despite improved performance on benchmarks, LLMs exhibit notable gaps in their cognitive processes. Additionally, as reflections of human-generated data, these models have the potential to inherit cognitive biases, raising concerns about their reasoning and decision making capabilities. In this paper we present a framework to interpret, understand and provide insights into a host of cognitive biases in LLMs. Conducting our research on frontier language models we're able to elucidate reasoning limitations and biases, and provide reasoning behind these biases by constructing influence graphs that identify phrases and words most responsible for biases manifested in LLMs. We further investigate biases such as round number bias and cognitive bias barrier revealed when noting framing effect in language models.
Autores: Ammar Shaikh, Raj Abhijit Dandekar, Sreedath Panat, Rajat Dandekar
Última atualização: 2024-12-04 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2412.03605
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.03605
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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