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O Impacto do Fine-Tuning em Modelos de Linguagem

Analisando os efeitos do fine-tuning e propondo o prompting conjugado como solução.

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Índice

Ajustar é uma parte importante do treinamento de modelos de linguagem. Isso ajuda eles a fazer tarefas específicas melhor. No entanto, a gente não entende completamente como o ajuste impacta os modelos, especialmente quando eles encaram tarefas que não foram treinados para fazer.

Esse artigo explora como o ajuste pode melhorar o desempenho em algumas tarefas, enquanto piora em outras. Vamos falar sobre um método chamado "conjugate prompting", que pode ajudar a recuperar habilidades que se perderam nos modelos de linguagem.

O Processo de Ajuste

Quando se desenvolvem modelos de linguagem grandes (LLMs), o processo normalmente tem duas partes: pré-treinamento e ajuste. No pré-treinamento, os modelos aprendem com uma ampla variedade de dados para prever a próxima palavra em uma frase. No ajuste, eles aprendem com conjuntos de dados menores e específicos para melhorar o desempenho em certas tarefas.

Ajustar é essencial para fazer os modelos de linguagem darem respostas úteis. No entanto, muitas técnicas de ajuste podem levar a uma situação onde o modelo esquece como fazer as coisas que aprendeu durante o pré-treinamento. Esse problema, conhecido como "Esquecimento Catastrófico", é uma preocupação significativa. Os conjuntos de dados de ajuste costumam ser menores e menos diversos comparados aos de pré-treinamento, piorando essa questão.

Compromissos de Desempenho

Ajustar frequentemente leva a compromissos no desempenho. Enquanto pode aumentar o desempenho em tarefas específicas, pode prejudicar o desempenho em outras-especialmente aquelas que são próximas às da base de dados de ajuste.

Observamos que quando um modelo é ajustado para uma tarefa, ele pode ter um desempenho pior em tarefas similares. Nossa hipótese é que os modelos identificam qual tarefa precisam realizar com base na entrada que recebem. O ajuste pode enviesar essa identificação para as tarefas no conjunto de dados de treinamento.

Conjugate Prompting

Para resolver a questão da perda de capacidades, propomos uma técnica chamada "conjugate prompting". A ideia é criar prompts que façam a tarefa parecer diferente dos dados de ajuste, mas ainda precisando das mesmas habilidades. Mudando como as tarefas se apresentam, buscamos ajudar o modelo a usar suas habilidades originais, de pré-treinamento.

Nos nossos experimentos, descobrimos que o "conjugate prompting" ajuda a recuperar algumas das habilidades que se perderam durante o ajuste, especialmente em um ambiente controlado. Também analisamos aplicações do mundo real e descobrimos que traduzir prompts para outras línguas pode fazer com que os modelos ajustados se comportem mais como suas versões de pré-treinamento. Isso poderia ajudar a restaurar as habilidades de aprendizado em contexto e reduzir respostas prejudiciais que podem ter sido suprimidas durante o ajuste para segurança.

Entendendo os Efeitos do Ajuste

Para entender como o ajuste impacta os modelos de linguagem, realizamos experimentos que imitam a estrutura do treinamento de LLM. Focamos em tarefas simples, como aprender funções lineares. Nossos resultados mostraram que quando um modelo é ajustado em tarefas específicas, ele se sai melhor nessas tarefas, mas frequentemente tem dificuldades em outras.

Descobrimos que modelos ajustados enfrentam quedas significativas no desempenho em tarefas próximas àquelas do conjunto de dados de ajuste. Em contrapartida, eles se saem melhor em tarefas bem diferentes.

Isso sugere que o processo de ajuste não apaga totalmente a capacidade do modelo de lidar com outras tarefas, mas pode enviesar sua identificação de tarefas para a distribuição do ajuste.

Recuperando Capacidades de Pré-Treinamento

Ao aplicar o "conjugate prompting", podemos ajudar a restaurar as capacidades do modelo de pré-treinamento. Quando criamos prompts que parecem diferentes das tarefas de ajuste, o modelo parece inferir que deveria usar suas habilidades originais de pré-treinamento.

Nossas descobertas indicam que esse método pode recuperar efetivamente o desempenho de modelos ajustados. Fizemos testes com vários modelos e línguas, concluindo que a tradução de linguagem poderia ajudar bastante a reverter as respostas do modelo de volta para seus comportamentos de pré-treinamento.

O Papel da Tradução de Linguagem

Nos nossos experimentos, observamos que conjuntos de dados de ajuste normalmente focam muito em inglês. Traduzindo prompts para outras línguas, podemos reduzir a probabilidade do modelo se basear na distribuição de ajuste, o que leva a um desempenho melhor em tarefas que o modelo originalmente conseguia lidar.

Traduzir prompts também atende aos requisitos do "conjugate prompting", pois cria uma "inversão" onde resolver a tarefa traduzida ajuda efetivamente o modelo a resolver a tarefa original.

Ajuste de Instruções e Aprendizado em Contexto

O ajuste de instruções é outro método comum de ajuste usado para ajudar os modelos a seguir direções. Enquanto essa abordagem melhora as habilidades de seguir instruções, pode impactar negativamente o aprendizado em contexto. Nossos experimentos mostraram que modelos ajustados eram menos propensos a realizar tarefas de aprendizado em contexto em comparação com suas versões de pré-treinamento.

Através da nossa hipótese, acreditamos que o ajuste enviesou o modelo para seguir instruções em detrimento do aprendizado em contexto. Ao usar o "conjugate prompting", podemos potencialmente reverter esse efeito, permitindo que o modelo aprenda em contexto novamente.

Respostas Seguras e Ajuste

Modelos de linguagem são frequentemente treinados para evitar gerar conteúdo prejudicial. O ajuste para segurança pode levar a uma situação onde o modelo esquece como responder a instruções prejudiciais específicas. No entanto, nossa abordagem sugere que, em vez de esquecer, o modelo suprime essas habilidades.

Ao aplicar o "conjugate prompting", podemos recuperar a habilidade do modelo de responder a instruções prejudiciais. Essa descoberta destaca a necessidade de cuidado ao usar o ajuste para segurança, já que isso pode impedir inadvertidamente o modelo de atuar competentemente em certas tarefas.

Conclusão

Neste artigo, discutimos o impacto do ajuste em modelos de linguagem, especialmente como ele pode tanto melhorar quanto prejudicar o desempenho. Explicamos como o "conjugate prompting" pode ajudar a recuperar habilidades perdidas ao reconfigurar a forma como os modelos veem as tarefas.

Nossas descobertas enfatizam a importância de entender mais profundamente os efeitos do ajuste. À medida que modelos de linguagem continuam a ser integrados em várias aplicações, esses insights podem guiar como abordamos o treinamento para garantir que os modelos permaneçam efetivos e confiáveis.

No geral, o "conjugate prompting" apresenta uma avenida promissora para superar os desafios impostos pelo ajuste, permitindo que aproveitemos todo o potencial dos modelos de linguagem pré-treinados.

Trabalho Futuro

Muitas perguntas surgem das nossas descobertas. Pesquisas futuras poderiam se concentrar em entender melhor os mecanismos por trás da inferência de tarefas em transformers. Investigar se certas redes se especializam em inferência de tarefas pode fornecer insights valiosos sobre como os modelos podem ser adaptados de forma mais eficaz.

Também queremos explorar o desenvolvimento de métodos de ajuste aprimorados inspirados no aprendizado contínuo. Melhorar o processo de ajuste enquanto entendemos suas dinâmicas pode abrir caminho para aplicações mais confiáveis de modelos de linguagem.

Em conclusão, ajustar apresenta tanto oportunidades quanto desafios para os modelos de linguagem. Com mais exploração em métodos como o "conjugate prompting", podemos desbloquear novas possibilidades para tornar os modelos mais versáteis e capazes de lidar com uma ampla gama de tarefas.

Fonte original

Título: Understanding Catastrophic Forgetting in Language Models via Implicit Inference

Resumo: We lack a systematic understanding of the effects of fine-tuning (via methods such as instruction-tuning or reinforcement learning from human feedback), particularly on tasks outside the narrow fine-tuning distribution. In a simplified scenario, we demonstrate that improving performance on tasks within the fine-tuning data distribution comes at the expense of capabilities on other tasks. We hypothesize that language models implicitly infer the task of the prompt and that fine-tuning skews this inference towards tasks in the fine-tuning distribution. To test this, we propose Conjugate Prompting, which artificially makes the task look farther from the fine-tuning distribution while requiring the same capability, and we find that this recovers some of the pretraining capabilities in our synthetic setup. Since real-world fine-tuning distributions are predominantly English, we apply conjugate prompting to recover pretrained capabilities in LLMs by simply translating the prompts to different languages. This allows us to recover in-context learning abilities lost via instruction tuning, natural reasoning capability lost during code fine-tuning, and, more concerningly, harmful content generation suppressed by safety fine-tuning in chatbots like ChatGPT.

Autores: Suhas Kotha, Jacob Mitchell Springer, Aditi Raghunathan

Última atualização: 2024-04-13 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2309.10105

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.10105

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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