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Avaliando o Viés em Modelos de Linguagem Mascarados

Esse estudo examina os preconceitos em modelos de linguagem mascarados e suas implicações.

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Modelos de linguagem são ferramentas usadas em várias tarefas relacionadas ao processamento de linguagem natural (NLP). Eles podem ajudar com coisas como entender textos, traduzir línguas e gerar respostas em chatbots. Mas, às vezes, esses modelos podem ter preconceitos baseados nos dados que eles aprendem. Esse artigo investiga como podemos avaliar esses preconceitos em Modelos de Linguagem Mascarados (MLMs), que são um tipo de modelo de linguagem que prevê palavras que estão faltando em frases.

Entendendo os Preconceitos em Modelos de Linguagem

Preconceito em modelos de linguagem se refere ao tratamento ou representação injusta de certos grupos ou ideias. Isso pode acontecer quando o modelo é treinado com dados de texto que já contêm estereótipos ou suposições negativas. Quando esses modelos são usados em aplicações do mundo real, podem acabar promovendo esses preconceitos, levando a consequências prejudiciais.

O que São Modelos de Linguagem Mascarados?

Modelos de linguagem mascarados, como BERT e RoBERTa, são projetados para prever palavras que estão faltando em frases. Eles fazem isso analisando o contexto das palavras ao redor das que estão faltando. Por exemplo, na frase “O gato se sentou em ___,” o modelo pode conseguir prever que a palavra que falta é “um tapete.” Esses modelos usam algoritmos complexos para gerar representações de palavras que consideram todo o contexto da frase.

Avaliando Preconceitos em MLMs

Neste estudo, focamos em como medir os preconceitos nesses MLMs. Fazemos isso analisando como esses modelos prevêem palavras em frases que contêm linguagem tendenciosa em comparação com frases que não têm. Usamos vários Conjuntos de dados que incluem frases com linguagem tanto tendenciosa quanto neutra para conduzir nossa análise.

Conjuntos de Dados de Referência

Para avaliar preconceitos, usamos dois conjuntos de dados principais. O primeiro conjunto inclui frases que são tendenciosas em relação a grupos socialmente favorecidos e desfavorecidos. Esse conjunto é útil para entender como esses modelos respondem a diferentes tipos de preconceitos. O segundo conjunto inclui frases que exemplificam várias formas de preconceito, como preconceito racial ou de gênero. Ao analisar as previsões dos modelos nesses conjuntos de dados, podemos avaliar seus preconceitos.

Metodologia

Nossa abordagem envolve várias etapas, que incluem re-treinamento dos MLMs com nossos conjuntos de dados e teste das suas habilidades de prever frases tendenciosas versus neutras. Também usamos métricas específicas para quantificar os preconceitos embutidos nos modelos de linguagem. Essas métricas nos ajudam a determinar quão pouco preconceito existe nas previsões do modelo.

Resultados e Descobertas

Após conduzir nossa análise, encontramos vários resultados importantes relacionados a preconceitos nos MLMs. No geral, mostrou-se que os modelos exibiam diferentes níveis de preconceito dependendo do conjunto de dados usado para avaliação. Também notamos que certos preconceitos eram mais pronunciados do que outros.

Preconceitos Religiosos e de Deficiência

Em nossas descobertas, observamos que havia uma presença significativa de preconceito relacionado à religião e deficiência em todos os MLMs avaliados. Isso indica que os modelos podem carregar estereótipos negativos ou representações de indivíduos dentro desses grupos.

Preconceito de Gênero

Curiosamente, o preconceito de gênero pareceu ser menos significativo em comparação com os preconceitos religiosos e de deficiência. Isso sugere que, embora ainda haja algum preconceito presente, ele pode não estar tão enraizado nos modelos como em outros tipos.

Comparando Diferentes Métodos de Avaliação

Também comparamos nossos métodos de avaliação com outros que já foram estabelecidos anteriormente. Nossas medidas mostraram consistentemente um acordo mais forte com as avaliações humanas de preconceito, indicando que nossos métodos forneciam uma avaliação mais precisa dos preconceitos presentes nos MLMs.

Re-treinamento e Seus Efeitos

Um aspecto importante do nosso estudo foi a avaliação dos preconceitos antes e depois do re-treinamento dos MLMs em conjuntos de dados específicos. Isso nos permitiu ver como os preconceitos dos modelos poderiam mudar com base no tipo de dados com os quais foram expostos durante o re-treinamento.

Sensibilidade a Diferentes Conjuntos de Dados

Quando re-treinamos os modelos com dados que continham frases tendenciosas em relação a grupos desfavorecidos, observamos um aumento notável nos preconceitos dos modelos contra esses grupos depois. Isso indica que os dados de treinamento desempenham um papel crítico na formação dos preconceitos presentes nos modelos de linguagem.

Abordando Preconceitos em Modelos de Linguagem

Dada a preocupação com os níveis de preconceito observados nos MLMs, é essencial considerar como esses modelos podem ser melhorados. Abordar preconceitos em modelos de linguagem é importante não apenas para o desempenho deles em tarefas, mas também para as implicações éticas do seu uso na sociedade.

Recomendações para Pesquisas Futuras

Estudos futuros devem focar em desenvolver estratégias para reduzir preconceitos nos MLMs. Isso inclui criar conjuntos de dados mais equilibrados que representem perspectivas diversas e trabalhar ativamente para remover preconceitos dos modelos de linguagem durante o processo de treinamento.

Importância das Considerações Éticas

À medida que modelos de linguagem se tornam mais integrados à vida cotidiana, entender e mitigar preconceitos é crucial. O potencial desses modelos para impactar negativamente grupos marginalizados não pode ser ignorado. Portanto, pesquisadores e profissionais devem considerar as implicações éticas ao implantar modelos de linguagem em cenários do mundo real.

Conclusão

Em resumo, nossa análise de modelos de linguagem mascarados revela preocupações significativas em relação aos preconceitos embutidos nesses modelos. Ao avaliar seu desempenho em conjuntos de dados específicos e re-treiná-los, destacamos como diferentes formas de preconceito podem se manifestar. Avançando, abordar esses preconceitos será fundamental para garantir que os modelos de linguagem operem de maneira justa e precisa. Nossas descobertas sublinham a necessidade de vigilância contínua e melhoria na área de processamento de linguagem natural.

Fonte original

Título: Measuring Social Biases in Masked Language Models by Proxy of Prediction Quality

Resumo: Innovative transformer-based language models produce contextually-aware token embeddings and have achieved state-of-the-art performance for a variety of natural language tasks, but have been shown to encode unwanted biases for downstream applications. In this paper, we evaluate the social biases encoded by transformers trained with the masked language modeling objective using proposed proxy functions within an iterative masking experiment to measure the quality of transformer models' predictions, and assess the preference of MLMs towards disadvantaged and advantaged groups. We compare bias estimations with those produced by other evaluation methods using benchmark datasets and assess their alignment with human annotated biases. We find relatively high religious and disability biases across considered MLMs and low gender bias in one dataset relative to another. We extend on previous work by evaluating social biases introduced after retraining an MLM under the masked language modeling objective, and find that proposed measures produce more accurate estimations of biases introduced by retraining MLMs than others based on relative preference for biased sentences between models.

Autores: Rahul Zalkikar, Kanchan Chandra

Última atualização: 2024-12-19 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2402.13954

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.13954

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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