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Alinhando Modelos de Linguagem com Preferências Humanas

Esse artigo fala sobre ajustar modelos de linguagem pra alinhar com os valores e expectativas humanas.

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Índice

Nos últimos anos, modelos de linguagem bem grandes começaram a ser cada vez mais importantes em várias aplicações. Mas tem uma necessidade de fazer esses modelos se alinharem com as preferências humanas, garantindo que suas respostas sejam úteis, inofensivas e alinhadas com os fatos. Esse trabalho foca em como ajustar esses modelos para alcançar esses objetivos.

Alinhando Modelos de Linguagem

Alinhar modelos de linguagem envolve duas etapas principais. Primeiro, a gente precisa criar um Modelo de Recompensa baseado nas preferências humanas. Esse modelo de recompensa vai ajudar a guiar o modelo de linguagem a gerar respostas que as pessoas acham desejáveis. A segunda etapa é usar esse modelo de recompensa para ajustar o próprio modelo de linguagem, pra que ele gere respostas que sejam bem avaliadas de acordo com a recompensa aprendida.

Perguntas Chave

Ao aplicar essa abordagem, duas perguntas principais surgem:

  1. A gente consegue melhorar a forma como transformamos o modelo de recompensa pra alcançar um Alinhamento melhor?
  2. Como a gente combina vários modelos de recompensa em uma estratégia de alinhamento eficaz, especialmente quando queremos alcançar múltiplos objetivos ao mesmo tempo?

Essas perguntas são cruciais porque a forma como a gente aborda elas pode influenciar bastante o desempenho dos nossos modelos de linguagem.

Transformação de Recompensas

Um modelo de recompensa pode ser transformado de várias maneiras. Por exemplo, qualquer transformação monótona mantém a ordem das preferências, ou seja, se uma resposta é preferida em relação à outra, ela ainda vai ser preferida depois da transformação. O desafio é identificar qual transformação pode oferecer resultados melhores.

Um método eficaz é enfatizar a melhoria de respostas de baixa pontuação, permitindo que o modelo foque no que pode ser melhorado, em vez do que já está bom. Isso ajuda a evitar situações onde o modelo fica muito bom em achar brechas no sistema de recompensa, uma situação conhecida como "hackeamento de recompensa."

Além disso, a transformação deve permitir uma melhor combinação de múltiplos modelos de recompensa, refletindo todas as propriedades desejadas nas respostas.

Agregação de Recompensas

Quando se trata de alinhar um modelo de linguagem a várias propriedades-como ser útil, inofensivo e factual-o próximo passo envolve combinar os respectivos modelos de recompensa. Isso significa que cada modelo precisa contribuir para o bom desempenho geral do modelo de linguagem.

Por meio desse processo, buscamos garantir que o modelo resultante ofereça respostas que sejam bem avaliadas em várias propriedades. Essa combinação é crucial pra evitar situações onde o modelo se destaca em uma área, mas vai mal em outra.

Perspectiva Probabilística

Pra lidar com essas questões, uma interpretação probabilística do procedimento de alinhamento pode ser útil. Isso significa considerar o objetivo de alinhamento como produzir respostas de uma distribuição específica, enfatizando saídas que se encaixem nas propriedades desejadas.

Por exemplo, se a gente define uma resposta como "boa", ela deve superar um certo valor de referência ligado ao prompt. Nesse contexto, usar um método como o modelo Bradley-Terry pras preferências pode ajudar a criar um sistema de recompensa robusto.

Benefícios Práticos da Transformação

Quando aplicamos a transformação ao modelo de recompensa, vários benefícios ficam evidentes.

  1. O primeiro benefício é a redução da ênfase em saídas de alta pontuação, que incentiva o modelo a focar em melhorar respostas menos eficazes.
  2. O segundo benefício é a capacidade de somar as recompensas transformadas pra representar a conjunção lógica de várias propriedades.

Essas vantagens levam a um desempenho geral melhor do modelo e se alinham mais de perto com as preferências humanas.

Visão Geral dos Experimentos

Pra validar esses conceitos, fizemos experimentos onde modelos de linguagem foram alinhados pra serem úteis e inofensivos. Vários modelos foram testados, com foco em como efetivamente eles conseguiriam integrar múltiplos modelos de recompensa e quais melhorias poderiam ser vistas em comparação com métodos de baseline.

Os experimentos envolveram o uso de conjuntos de dados de feedback humano e métodos estabelecidos pra treinar modelos de recompensa.

Treinando Modelos de Recompensa

Modelos de recompensa foram treinados usando dados de preferência pareada. Esse tipo de dado inclui um prompt e duas respostas geradas, onde um humano faz uma preferência entre elas. Essa configuração ajuda a garantir que o modelo aprenda com avaliações humanas reais.

Nos nossos experimentos, utilizamos o modelo Bradley-Terry, um método popular pra entender preferências pareadas.

Uma vez treinados, esses modelos de recompensa foram utilizados no processo de alinhamento do modelo de linguagem. O objetivo era ajustar o modelo de linguagem pra gerar respostas que pontuassem alto com base na recompensa aprendida.

Processo de Alinhamento

O processo de alinhamento em si envolveu otimizar o modelo de linguagem usando Otimização de Políticas Proximais (PPO), um método comum de aprendizado por reforço. Durante essa fase, o modelo visava maximizar a utilidade esperada, que é moldada pelo modelo de recompensa treinado.

A transformação aplicada às recompensas serviu pra modificar a utilidade esperada, permitindo um processo de alinhamento mais eficaz.

Estratégia de Avaliação

Pra avaliar a eficácia dos métodos de alinhamento, várias estratégias de avaliação foram implementadas. Os modelos alinhados foram comparados a um baseline-especificamente, um modelo ajustado supervisionado.

As taxas de vitória foram calculadas com base em quão frequentemente os modelos alinhados foram julgados como melhores por avaliadores humanos. Isso incluiu avaliações de utilidade e inofensividade.

Agregação de Múltiplos Objetivos

No caso onde múltiplos objetivos são necessários, como ser útil e inofensivo, a estratégia de agregação se tornou essencial. Isso envolveu definir a utilidade agregada que reflete ambas as propriedades e combina efetivamente os benefícios de cada modelo de recompensa.

Ao garantir que o modelo alinhado apresentasse um bom desempenho em todas as propriedades de interesse, buscamos criar um sistema mais equilibrado e eficaz.

Resultados dos Experimentos

Os resultados indicaram melhorias significativas em modelos alinhados usando as recompensas transformadas em comparação com aqueles usando recompensas brutas.

  1. As recompensas transformadas levaram a melhorias mais consistentes e focadas em várias métricas de avaliação.
  2. A capacidade de combinar múltiplos modelos de recompensa mostrou grande promessa em produzir saídas que foram melhor avaliadas em todas as propriedades desejadas.

As avaliações tanto individuais quanto agregadas destacaram que transformar recompensas contribuiu para um melhor manejo de diferentes tarefas, levando a um desempenho aprimorado nas saídas do modelo de linguagem.

Discussão sobre Hackeamento de Recompensa

Uma preocupação central com o alinhamento de modelos de linguagem é o risco de hackeamento de recompensa, onde o modelo pode explorar brechas no sistema de recompensa pra alcançar altas pontuações sem realmente melhorar a qualidade das respostas.

Ao aplicar uma transformação ao modelo de recompensa, descobrimos que as instâncias de hackeamento de recompensa foram reduzidas. Em vez de maximizar os valores de recompensa brutos, o modelo aprendeu a focar em gerar saídas genuinamente melhores.

Conclusão

Em resumo, alinhar modelos de linguagem com as preferências humanas é uma tarefa complexa que envolve considerar cuidadosamente como as recompensas são moldadas e combinadas.

Ao transformar essas recompensas e aplicar métodos Probabilísticos, conseguimos criar sistemas que se saem melhor em termos de utilidade e inofensividade. Os experimentos realizados mostram benefícios claros dessa abordagem, abrindo caminho pra estratégias de alinhamento ainda mais sutis e eficazes no futuro.

As descobertas enfatizam que o design cuidadoso de modelos de recompensa, transformações e agregações pode levar a melhorias significativas em como os modelos atendem as necessidades humanas.

No geral, esse trabalho contribui pro esforço contínuo de criar modelos de linguagem que sejam seguros, úteis e alinhados com as expectativas humanas.

Fonte original

Título: Transforming and Combining Rewards for Aligning Large Language Models

Resumo: A common approach for aligning language models to human preferences is to first learn a reward model from preference data, and then use this reward model to update the language model. We study two closely related problems that arise in this approach. First, any monotone transformation of the reward model preserves preference ranking; is there a choice that is ``better'' than others? Second, we often wish to align language models to multiple properties: how should we combine multiple reward models? Using a probabilistic interpretation of the alignment procedure, we identify a natural choice for transformation for (the common case of) rewards learned from Bradley-Terry preference models. The derived transformation is straightforward: we apply a log-sigmoid function to the centered rewards, a method we term ``LSC-transformation'' (log-sigmoid-centered transformation). This transformation has two important properties. First, it emphasizes improving poorly-performing outputs, rather than outputs that already score well. This mitigates both underfitting (where some prompts are not improved) and reward hacking (where the model learns to exploit misspecification of the reward model). Second, it enables principled aggregation of rewards by linking summation to logical conjunction: the sum of transformed rewards corresponds to the probability that the output is ``good'' in all measured properties, in a sense we make precise. Experiments aligning language models to be both helpful and harmless using RLHF show substantial improvements over the baseline (non-transformed) approach.

Autores: Zihao Wang, Chirag Nagpal, Jonathan Berant, Jacob Eisenstein, Alex D'Amour, Sanmi Koyejo, Victor Veitch

Última atualização: 2024-07-19 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2402.00742

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.00742

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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