Erkennen, was Große Sprachmodelle (LLMs) NICHT wissen: Eine einfache, aber effektive Selbsterkennungsmethode

Core Concepts

Eine neuartige Selbsterkennungsmethode, die die Divergenz des Verhaltens des LLMs bei unterschiedlichen Formulierungen einer Frage und die Untypikalität der Formulierung der Eingabe untersucht, um zu erkennen, ob das Modell eine nicht-faktische Antwort auf die Frage generiert.

Abstract

Die Studie präsentiert eine neuartige Selbsterkennungsmethode, um zu erkennen, wann Große Sprachmodelle (LLMs) keine Antwort auf eine Frage wissen. Die Methode basiert auf zwei Komponenten:

Konsistenzbasierte Erkennung: Es wird die Divergenz der Antworten des LLMs auf semantisch äquivalente, aber unterschiedlich formulierte Fragen untersucht. Wenn die Antworten stark variieren, deutet dies darauf hin, dass das Modell die Frage nicht kennt.

Formulierungsbasierte Erkennung: Es wird die Untypikalität der Formulierung der Eingabefrage im LLM berechnet. Wenn die Formulierung untypisch ist, ist es wahrscheinlicher, dass das Modell die Frage nicht versteht.

Die Studie zeigt, dass diese beiden Komponenten effektiv sind, um Halluzinationen in kürzlich veröffentlichten LLMs wie Llama 2, Vicuna, ChatGPT und GPT-4 in Fakten-Frage-Beantwortung, arithmetischem Schlussfolgern und Alltagsverständnis-Aufgaben zu erkennen. Die Methode ist selbstständig und erfordert keine externen Ressourcen.
Die Analyse zeigt, dass LLMs tendenziell Fragen zu unpopulären Themen, Fragen mit mehreren Lösungsschritten und Fragen mit ablenkenden Formulierungen nicht beantworten können. Die Studie liefert wichtige Erkenntnisse darüber, was LLMs nicht wissen und wie man dies effektiv erkennen kann.

Stats

Die Anzahl der Suchergebnisse für unbekannte Fragen ist deutlich geringer als für bekannte Fragen.
Fragen, die mehr Lösungsschritte oder ablenkende Formulierungen erfordern, führen eher zu Fehlern der LLMs.

Quotes

"LLMs halluzinieren intermittierend, was ihre Zuverlässigkeit für weitere Nutzung beeinträchtigt."
"Wenn ein LLM drastisch unterschiedliche Antworten auf semantisch äquivalente Fragen gibt, bedeutet dies, dass das Modell die Frage nicht kennt."
"Wenn die Formulierung einer Frage untypisch für das LLM ist, ist es wahrscheinlicher, dass das Modell die Frage nicht versteht."

Key Insights Distilled From

Knowing What LLMs DO NOT Know

by Yukun Zhao,L... at arxiv.org 03-22-2024

https://arxiv.org/pdf/2310.17918.pdf

Deeper Inquiries

Wie könnte man die Diversifizierung der Fragen weiter verbessern, um die Erkennung von Halluzinationen zu optimieren?

Um die Diversifizierung der Fragen weiter zu verbessern und die Erkennung von Halluzinationen zu optimieren, könnten folgende Ansätze verfolgt werden:

Verwendung von externen Datenquellen: Durch die Integration von externen Datenquellen wie Online-Foren, Fachliteratur oder spezialisierten Wissensdatenbanken könnten vielfältigere Fragen generiert werden, die das Modell vor neue Herausforderungen stellen.

Berücksichtigung von Kontext: Die Berücksichtigung des Kontexts, in dem die Fragen gestellt werden, könnte zu einer besseren Diversifizierung führen. Dies könnte bedeuten, dass die Fragen auf spezifische Szenarien oder Branchen zugeschnitten sind.

Einbeziehung von Experten: Experten aus verschiedenen Fachgebieten könnten bei der Erstellung von Fragen konsultiert werden, um sicherzustellen, dass die Fragen eine breite Palette von Wissensbereichen abdecken.

Automatisierte Generierung von Fragen: Durch die Implementierung von Algorithmen zur automatisierten Generierung von Fragen könnte die Vielfalt und Komplexität der Fragen erhöht werden, um das Modell vor vielfältige Herausforderungen zu stellen.

Wie könnte man die Erkennung von Halluzinationen verbessern, wenn das LLM konsistent, aber falsch antwortet?

Wenn das LLM konsistent, aber falsch antwortet, könnte die Erkennung von Halluzinationen durch folgende Maßnahmen verbessert werden:

Einbeziehung von externen Verifizierungsmodellen: Durch die Integration von externen Verifizierungsmodellen, die unabhängig die Antworten des LLM überprüfen, könnte die Zuverlässigkeit der Antwortbewertung verbessert werden.

Implementierung von Gegenüberstellungsstrategien: Durch die Gegenüberstellung der Antwort des LLM mit alternativen Antworten oder verschiedenen Modellen könnte die Konsistenz der Antwort überprüft und die Wahrscheinlichkeit von Halluzinationen reduziert werden.

Berücksichtigung von Unsicherheitsmaßen: Die Einbeziehung von Unsicherheitsmaßen in die Bewertung der Antworten des LLM könnte dazu beitragen, falsche, aber konsistente Antworten zu identifizieren und als potenzielle Halluzinationen zu kennzeichnen.

Kontinuierliches Training und Feinabstimmung: Durch kontinuierliches Training und Feinabstimmung des LLM auf spezifische Aufgaben oder Domänen könnte die Genauigkeit der Antworten verbessert und die Wahrscheinlichkeit von falschen Antworten verringert werden.

Wie könnten die Erkenntnisse aus dieser Studie genutzt werden, um die Leistung von LLMs in Bereichen wie Rechtsfragen oder medizinischer Diagnose zu verbessern?

Die Erkenntnisse aus dieser Studie könnten genutzt werden, um die Leistung von LLMs in Bereichen wie Rechtsfragen oder medizinischer Diagnose zu verbessern, indem folgende Maßnahmen ergriffen werden:

Anpassung an spezifische Domänen: Durch die Anpassung des Trainings von LLMs an spezifische Domänen wie Recht oder Medizin könnten die Modelle ein tieferes Verständnis für die Fachterminologie und die spezifischen Anforderungen dieser Bereiche entwickeln.

Integration von Fachwissen: Die Integration von Fachwissen durch Experten aus den jeweiligen Bereichen könnte dazu beitragen, die Qualität der Antworten des LLM zu verbessern und sicherzustellen, dass die Antworten fachlich korrekt sind.

Entwicklung von maßgeschneiderten Bewertungsmetriken: Die Entwicklung von maßgeschneiderten Bewertungsmetriken, die die Anforderungen und Besonderheiten von Rechtsfragen oder medizinischen Diagnosen berücksichtigen, könnte die Leistung der LLMs in diesen Bereichen genauer bewerten.

Kontinuierliches Feedback und Verbesserung: Durch kontinuierliches Feedback und die Integration von Verbesserungsvorschlägen aus der Praxis könnten die LLMs in Rechtsfragen oder medizinischer Diagnose kontinuierlich optimiert und weiterentwickelt werden.