Os Riscos de Treinar Modelos de Linguagem com Dados Gerados
Este artigo analisa os perigos de confiar em dados gerados para o treinamento de modelos de linguagem.
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Índice
A explosão de conteúdo digital na internet facilitou mais do que nunca a criação e o compartilhamento de informações. No entanto, à medida que os modelos de linguagem se tornam mais comuns, cresce a preocupação sobre as consequências de usar dados produzidos por outros modelos no seu treinamento. Este texto analisa os efeitos de se confiar em Dados Gerados ao treinar modelos e como isso pode levar à perda de informações importantes com o tempo.
Entendendo Modelos de Linguagem
Modelos de linguagem, como GPT-2 e GPT-4, são sistemas de software que podem gerar texto baseado nas entradas que recebem. Eles avançaram muito em como criamos e processamos linguagem. Modelos de linguagem grandes estão sendo adotados amplamente, e sua influência na escrita online e na geração de imagens é inevitável. Eles conseguem produzir textos que parecem escritos por humanos, sendo úteis em várias aplicações, desde chatbots até criação de conteúdo.
Mas, esses modelos precisam de quantidades enormes de dados para o treinamento, muitas vezes coletados da internet. Os dados, geralmente, são uma mistura de conteúdo gerado por humanos e texto criado pelos próprios modelos. À medida que mais modelos são treinados com dados gerados por outros modelos, o problema de perder a diversidade original do conteúdo se torna mais urgente.
O Problema dos Dados Gerados por Modelos
Quando os modelos começam a usar dados criados por versões anteriores como parte dos seus conjuntos de treinamento, um processo degenerativo pode surgir. Esse processo leva a uma perda gradual da verdadeira distribuição de dados, significando que a riqueza do conteúdo original começa a desaparecer. Características-chave dos dados são deixadas de lado, especialmente aquelas que ocorrem com menos frequência, mas que ainda são importantes.
Conforme os modelos passam por várias gerações, a saída muda para um estado que não reflete mais a variedade do conteúdo gerado por humanos. Isso é particularmente evidente quando consideramos como dois modelos treinados em tipos diferentes de dados podem começar a produzir saídas semelhantes que carecem de profundidade e singularidade.
O Impacto do Conteúdo Gerado
Enquanto os modelos continuam a treinar com conteúdo produzido por versões anteriores, eles caem em um ciclo de repetição. Esse ciclo reduz a variedade das saídas e pode levar a uma ênfase excessiva em certas ideias ou temas, enquanto neglecta outros. Os modelos se tornam menos capazes de lidar com eventos de baixa probabilidade, que muitas vezes são cruciais para entender cenários complexos.
Na prática, isso significa que o conteúdo gerado pelos modelos se torna onipresente, e eles começam a produzir resultados que se afastam da informação original. Por exemplo, ao treinar com texto gerado, os modelos podem perder o contato com tópicos sutis, resultando em saídas que parecem genéricas e desinformadas.
Evidências de Experimentos
Experimentos realizados em vários modelos, incluindo Modelos de Mistura Gaussiana (GMMs) e Autoencoders Variacionais (VAEs), mostram sinais claros de degradação na Qualidade da Saída ao longo das gerações. Inicialmente, esses modelos se saem bem, mas começam a interpretar os dados de forma errada ao longo do tempo devido à sua dependência de saídas anteriores. Os resultados demonstram que quanto mais um modelo depende de conteúdo gerado, mais ele converge para uma faixa estreita de saídas, perdendo a capacidade de representar a ampla habilidade de uso da linguagem que vem da interação humana.
Ao observar as saídas dos modelos ao longo de várias gerações, fica claro que as nuances diminuem. O que antes era um dado rico e variado se torna repetitivo e sem profundidade. À medida que os modelos se tornam mais desapegados das fontes originais de informação, eles produzem respostas que não capturam mais a complexidade da linguagem ou do pensamento humano.
A Necessidade de Dados Originais
Para garantir que os modelos mantenham a riqueza da expressão humana, é essencial preservar o acesso ao conteúdo gerado por humanos. Esse conteúdo serve como uma força de ancoragem para os modelos, permitindo que eles mantenham uma representação mais precisa da linguagem. Se um modelo continuar a treinar em saídas geradas, ele se tornará menos capaz de lidar com cenários inesperados ou menos comuns que aparecem com menos frequência em textos gerados por modelos.
O desafio que enfrentamos é duplo: garantir a disponibilidade de dados de alta qualidade gerados por humanos enquanto gerenciamos a crescente presença de conteúdo gerado online. Sem isso, os modelos provavelmente continuarão a replicar e amplificar erros, resultando em uma compreensão reduzida da linguagem e do pensamento.
Implicações para o Futuro
À medida que os modelos de linguagem se tornam mais sofisticados e comuns, as implicações de depender apenas de dados gerados podem ser severas. Esses modelos devem preservar a capacidade de interpretar e gerar conteúdo rico que reflita experiências humanas genuínas. Se não o fizerem, corremos o risco de criar um futuro onde a linguagem se torne estagnada e os modelos produzam saídas que refletem uma visão estreita da realidade.
Para lidar com esse risco, devemos promover práticas que priorizem o treinamento em conjuntos de dados diversos e originais. Isso requer colaboração entre quem cria modelos de linguagem e quem gera conteúdo. Trabalhando juntos, podemos criar uma representação mais vibrante e precisa da linguagem.
Conclusão
A crescente dependência de modelos de linguagem nos trouxe a um cruzamento crucial. À medida que continuamos a explorar dados gerados, devemos permanecer vigilantes sobre os efeitos dessa abordagem. A ameaça de esquecer informações vitais é grande, e é essencial que tomemos medidas para preservar a riqueza da nossa linguagem e ideias.
Em resumo, precisamos proteger as fontes de conteúdo gerado por humanos para garantir a longevidade e eficácia dos modelos de linguagem. Fazendo isso, podemos fomentar o crescimento de uma tecnologia que respeite e reflita as complexidades do pensamento e da expressão humana. Apenas através de uma gestão cuidadosa de conteúdos gerados tanto por humanos quanto por máquinas, podemos esperar manter a integridade da linguagem à medida que avançamos para um futuro cada vez mais digital.
Título: The Curse of Recursion: Training on Generated Data Makes Models Forget
Resumo: Stable Diffusion revolutionised image creation from descriptive text. GPT-2, GPT-3(.5) and GPT-4 demonstrated astonishing performance across a variety of language tasks. ChatGPT introduced such language models to the general public. It is now clear that large language models (LLMs) are here to stay, and will bring about drastic change in the whole ecosystem of online text and images. In this paper we consider what the future might hold. What will happen to GPT-{n} once LLMs contribute much of the language found online? We find that use of model-generated content in training causes irreversible defects in the resulting models, where tails of the original content distribution disappear. We refer to this effect as Model Collapse and show that it can occur in Variational Autoencoders, Gaussian Mixture Models and LLMs. We build theoretical intuition behind the phenomenon and portray its ubiquity amongst all learned generative models. We demonstrate that it has to be taken seriously if we are to sustain the benefits of training from large-scale data scraped from the web. Indeed, the value of data collected about genuine human interactions with systems will be increasingly valuable in the presence of content generated by LLMs in data crawled from the Internet.
Autores: Ilia Shumailov, Zakhar Shumaylov, Yiren Zhao, Yarin Gal, Nicolas Papernot, Ross Anderson
Última atualização: 2024-04-14 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2305.17493
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.17493
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
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