Avanços na Recuperação de Informação Multilingue
Um novo método melhora os dados de treinamento para sistemas de recuperação entre línguas.
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Índice
- O Papel da Tradução Automática
- Criando Dados de Treinamento para CLIR
- O Processo de Geração de Consultas
- Vantagens da Nova Metodologia
- Lidando com Desafios na Recuperação
- As Limitações dos Conjuntos de Treinamento Existentes
- A Importância da Qualidade nos Dados de Treinamento
- Gerando Consultas Eficazes
- Avaliando a Qualidade dos Dados Gerados
- O Impacto do Treinamento no Desempenho da Recuperação
- Aplicações Práticas da Metodologia
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
A recuperação de informações em diferentes idiomas (CLIR) envolve encontrar informações em um idioma com base em uma consulta em outro. Isso pode ser complicado, especialmente quando não tem muita informação de treino disponível para esses sistemas. Sem dados suficientes, é difícil treinar modelos para entender como as diferentes línguas se conectam.
Embora os modelos neurais tenham avançado bastante em configurações monolíngues (recuperação dentro do mesmo idioma), o CLIR teve menos sucesso devido à falta de recursos de treinamento adequados. A introdução de grandes conjuntos de dados monolíngues ajudou a melhorar a recuperação em inglês. Mas, quando se trata de várias línguas, os recursos existentes são limitados e muitas vezes não são adequados.
O Papel da Tradução Automática
A tradução automática tem sido usada para criar conjuntos de dados cross-linguísticos traduzindo documentos para outras línguas. Embora isso pareça útil, o conteúdo traduzido muitas vezes não soa natural. Isso dificulta a compreensão do sistema, já que a tradução pode não refletir como um falante nativo expressaria a mesma ideia. O desafio de gerar Dados de Treinamento de alta qualidade persiste.
Por isso, confiar apenas na tradução automática não é suficiente. O objetivo deve ser produzir dados de treinamento que se pareçam com a forma como as pessoas se comunicam naturalmente em suas línguas. Isso ajuda os sistemas a agir mais como humanos e serem mais eficazes na recuperação.
Criando Dados de Treinamento para CLIR
Para lidar com a questão da escassez de dados de treinamento, propomos um novo método para criar conjuntos de treinamento de CLIR. Este método pega dois trechos de texto que não estão em inglês e os usa para gerar uma consulta em inglês. Ao garantir que um trecho seja relevante para a consulta e o outro não, podemos criar um conjunto diversificado de exemplos de treinamento. Isso pode ser repetido várias vezes para criar a quantidade de dados que for necessária.
Primeiro, escolhemos dois trechos que não estão em inglês. Esses trechos podem vir de qualquer gênero e são escritos por falantes nativos, garantindo que tenham o contexto e estilo certos. Depois, geramos uma consulta em inglês onde um trecho é relevante e o outro não. Fazendo isso repetidamente, conseguimos criar uma grande coleção de dados de treinamento adaptados para o sistema de CLIR.
O Processo de Geração de Consultas
Gerar consultas a partir dos trechos selecionados envolve usar um modelo de linguagem generativa. Esses modelos são projetados para entender e produzir texto semelhante ao humano. Para nossos propósitos, usamos um modelo que pode criar consultas Relevantes de forma eficaz com base nos trechos que recebemos.
O sistema é solicitado a criar uma consulta que reflita a relação entre os dois trechos. Garantindo que a consulta gerada esteja em inglês, mantemos a consistência com os recursos de teste de CLIR já existentes. O resultado é um conjunto de exemplos de treinamento que consiste em uma consulta, um trecho relevante e um trecho não relevante.
Vantagens da Nova Metodologia
Uma grande vantagem desse método é que ele permite a criação de um conjunto de treinamento que reflete os domínios e gêneros de interesse. Essa flexibilidade significa que podemos adaptar os dados de treinamento para diferentes configurações de recuperação, tornando o sistema mais eficaz.
Além disso, como os trechos são escritos por falantes nativos, os exemplos de treinamento resultantes têm mais chances de serem claros e relevantes. Isso evita as armadilhas comuns da tradução automática, onde o texto gerado pode conter frases estranhas ou imprecisões.
Lidando com Desafios na Recuperação
Passar da recuperação monolíngue para o CLIR traz desafios adicionais. Isso inclui a necessidade de gerenciar as diferenças entre como as consultas e os documentos são expressos em diferentes línguas. Uma solução é utilizar a tradução automática para criar um espaço comum onde o sistema pode operar mais facilmente.
No entanto, também existem métodos que se concentram em criar representações densas para consultas e documentos. Nesta abordagem, consultas e documentos são incorporados em um espaço multilingue compartilhado, permitindo um emparelhamento mais eficaz. Esse método depende fortemente do uso de modelos de linguagem pré-treinados, que foram treinados em várias línguas.
As Limitações dos Conjuntos de Treinamento Existentes
Embora existam várias coleções de CLIR disponíveis, elas muitas vezes são muito pequenas ou focadas em tarefas específicas, como resposta a perguntas. Isso limita sua utilidade para fins de treinamento mais amplos de CLIR. Muitos conjuntos de dados existentes também não emparelham documentos relevantes e não relevantes, o que dificulta o treinamento eficaz dos sistemas.
Por exemplo, alguns recursos contêm principalmente artigos da Wikipedia ou outros documentos muito curados. Essa falta de variedade e profundidade torna difícil desenvolver modelos que possam lidar com consultas do mundo real em várias línguas.
A Importância da Qualidade nos Dados de Treinamento
A qualidade é um fator crítico para o sucesso dos sistemas de CLIR. Os dados de treinamento devem ser relevantes, diversos e representativos de como as pessoas se comunicam nas línguas-alvo. A nova metodologia não só permite a coleta de exemplos de treinamento relevantes, mas também garante que esses exemplos sejam de alta qualidade.
Ao selecionar trechos que são intimamente relacionados, mas distintos, melhoramos o processo de treinamento. Isso permite que os sistemas aprendam as sutilezas necessárias para uma recuperação eficaz.
Gerando Consultas Eficazes
Ao gerar consultas, é essencial garantir que elas reflitam com precisão as informações contidas nos trechos. Isso envolve uma especificação cuidadosa dos prompts ao usar modelos de linguagem generativa. Os prompts devem delinear claramente que tipo de saída é desejada, enquanto garantem que as consultas geradas permaneçam relevantes e úteis.
Prompts eficazes ajudam a guiar o modelo na produção de consultas relevantes que também são fáceis de entender. Isso exige um equilíbrio entre especificidade e generalidade para evitar consultas subespecificadas ou excessivamente específicas.
Avaliando a Qualidade dos Dados Gerados
Para determinar a eficácia dos exemplos de treinamento gerados, é útil avaliar a qualidade das consultas produzidas. Isso envolve uma avaliação manual de uma seleção de consultas em comparação com os trechos dos quais foram geradas. Ao categorizar as saídas com base em se os trechos são relevantes ou não, podemos ter uma ideia da eficácia do conjunto de treinamento.
Além disso, técnicas de validação automática podem ser empregadas para filtrar quaisquer exemplos que possam não atender aos padrões de qualidade. Ao focar na probabilidade de que o trecho positivo seja mais relevante que o negativo, podemos manter altos padrões para os dados de treinamento.
O Impacto do Treinamento no Desempenho da Recuperação
O desempenho dos modelos de recuperação treinados em dados sintéticos pode ser comparado aos que foram treinados com dados existentes traduzidos por máquinas. Os resultados dessas comparações ajudam a destacar a eficácia da nova metodologia.
Ao analisar o desempenho da recuperação em diferentes configurações e gêneros, podemos ver que os modelos treinados com esses novos dados tendem a ter um desempenho tão bom quanto ou melhor do que aqueles treinados usando técnicas mais antigas. Isso é especialmente verdadeiro quando os gêneros diferem significativamente das fontes de dados de treinamento originais.
Aplicações Práticas da Metodologia
A metodologia apresentada para criar conjuntos de treinamento de CLIR tem implicações práticas importantes. Ela fornece uma maneira de gerar automaticamente dados que podem ser adaptados a necessidades e contextos específicos. Isso é particularmente valioso para organizações que precisam de recuperação eficaz em diferentes idiomas, mas não têm recursos para curar extensos conjuntos de dados manualmente.
Além disso, a flexibilidade dessa abordagem permite adaptações com base em mudanças no cenário linguístico ou requisitos específicos dos usuários. As organizações podem facilmente mudar o foco para diferentes idiomas ou gêneros sem começar do zero.
Conclusão
A recuperação de informações em diferentes idiomas é um desafio complexo que requer dados de treinamento eficazes para ter sucesso. A nova metodologia para gerar conjuntos de treinamento sintéticos de CLIR oferece uma solução promissora para superar as limitações dos recursos existentes. Ao focar em trechos de alta qualidade e de ocorrência natural e gerar consultas relevantes, podemos criar exemplos de treinamento robustos que ajudam os sistemas de recuperação a performar melhor.
À medida que as organizações buscam melhorar suas capacidades de recuperação cross-linguística, essa metodologia fornece uma ferramenta valiosa para garantir o sucesso. O foco na qualidade e relevância dos dados de treinamento levará, em última análise, a sistemas mais eficazes que podem atender a uma gama mais ampla de usuários e aplicações.
Título: Synthetic Cross-language Information Retrieval Training Data
Resumo: A key stumbling block for neural cross-language information retrieval (CLIR) systems has been the paucity of training data. The appearance of the MS MARCO monolingual training set led to significant advances in the state of the art in neural monolingual retrieval. By translating the MS MARCO documents into other languages using machine translation, this resource has been made useful to the CLIR community. Yet such translation suffers from a number of problems. While MS MARCO is a large resource, it is of fixed size; its genre and domain of discourse are fixed; and the translated documents are not written in the language of a native speaker of the language, but rather in translationese. To address these problems, we introduce the JH-POLO CLIR training set creation methodology. The approach begins by selecting a pair of non-English passages. A generative large language model is then used to produce an English query for which the first passage is relevant and the second passage is not relevant. By repeating this process, collections of arbitrary size can be created in the style of MS MARCO but using naturally-occurring documents in any desired genre and domain of discourse. This paper describes the methodology in detail, shows its use in creating new CLIR training sets, and describes experiments using the newly created training data.
Autores: James Mayfield, Eugene Yang, Dawn Lawrie, Samuel Barham, Orion Weller, Marc Mason, Suraj Nair, Scott Miller
Última atualização: 2023-04-29 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2305.00331
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.00331
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.
Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.
Ligações de referência
- https://github.com/hltcoe/hc4
- https://neuclir.github.io/neuclir1.html
- https://github.com/ssun32/CLIRMatrix
- https://github.com/AkariAsai/XORQA
- https://github.com/project-miracl/miracl
- https://ir-datasets.com/neumarco.html
- https://microsoft.github.io/msmarco/
- https://neuclir.github.io/
- https://beta.openai.com/docs/models/gpt-3
- https://huggingface.co/cross-encoder/mmarco-mMiniLMv2-L12-H384-v1
- https://beta.openai.com/tokenizer
- https://github.com/google/sentencepiece