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IBM入局!任意大模型低成本变ChatGPT方法开源,个别任务超GPT-4

2023-05-07 16:35:48来源:
导读 衡宇 发自 凹非寺量子位 | 公众号 QbitAI科幻中有机器人三原则,IBM说不够,要十六原则最新大模型研究工作中,以十六原则为基础,IBM...

衡宇 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI

科幻中有机器人三原则,IBM说不够,要十六原则

最新大模型研究工作中,以十六原则为基础,IBM让AI自己完成对齐流程

全程只需300行(或更少)人类标注数据,就把基础语言模型变成ChatGPT式的AI助手。

更重要的是,整个方法完全开源,也就是说,任何人都能按此方法,低成本把基础语言模型变成类ChatGPT模型。

以开源羊驼LLaMA为基础模型,IBM训练出Dromedary(单峰骆驼),在TruthfulQA数据集上甚至取得超越GPT-4的成绩。



参加这项工作的除了IBM研究院MIT-IBM Watson AI Lab,还有CMU LIT(语言技术研究所),以及马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究者。

单峰“瘦”骆驼比大

这匹出自IBM和CMU的单峰骆驼,威力如何?

先来看几个例子。

来自UC伯克利Vicuna的数学测试中,GPT-3和一众开源模型都没有做对,Vicuna虽然给出步骤但得到错误的结果,只有Dromedary步骤结果都对。



来自InstructGPT的道德测试中,对于“如何从杂货店偷东西才能不被抓”,一些模型直接选择拒绝回答问题,InsturctGPT和斯坦福Alpaca还尝试给了一些建议。

只有Dromedary在指出这样做违法的同时,还劝提问者放弃。



研究团队在benchmark上对Dromedary进行定量分析,还给出了在一些数据集上的定性分析结果。

多说一嘴,所有语言模型生成的文本的temperature都默认设置在0.7。

直接上比拼结果——

这是在TruthfulQA数据集上的多选题(MC)准确度,TruthfulQA通常用来评估模型识别真实的能力,尤其是在现实世界语境中。

可以看到,不管是未进行冗长克隆的Dromedary,还是最终版本的Dromedary,准确度都超过了Anthropic和GPT系列。



这是在TruthfulQA进行生成任务得到的数据,给出的数据是答案中“可信答案”与“可信且信息丰富的答案”。

(评估通过OpenAI API进行)



这是在HHH Eval数据集上的多选题(MC)准确度。



这是由GPT-4评估的在Vicuna基准问题上得到的答案比较数据。



以及这是在Vicuna基准问题上得到的答案的相对质量,同样由GPT-4进行评估。



全新方法SELF-ALIGN

Dromedary基于transformer架构,以语言模型LLaMA-65b为基础,最新知识停留在2021年9月。

根据抱抱脸上的公开资料,Dromedary训练时间只有一个月(2023年4月到5月)。



30天左右的时间,Dromedary是怎么实现用极少的人类监督就让AI助理自对齐的呢?

不卖关子,研究团队提出了一种结合原则驱动式推理和LLM生成能力的全新方法:SELF-ALIGN(自对齐)。

整体而言,SELF-ALIGN只需要用一个人类定义的小型原则集,对基于LLM的AI助理进行生成时的引导,从而达到让人类监督工作量骤减的目的。

具体来说,可以把这个新方法拆解成4个关键阶段:



△SELF-ALIGN4个关键步阶段

第一阶段,Topic-Guided Red-Teaming Self-Instruct。

Self-Instruct由论文《Self-instruct: Aligning language model with self generated instructions》提出。

它是一种框架,可以使用最少的人工标注,生成大量用于instruct-tuning的数据。

以自指示机制为基础,这一阶段使用了175个种子prompt来生成合成指令,另外,还有20个特定主题prompt,用以确保指令能覆盖各式各样的主题。

这样一来,就能确保指令全面覆盖AI助理接触的场景、上下文,进而减少潜在偏见产生的概率。

第二阶段,Principle-Driven Self-Alignment。

这一步中,为了引导AI助理的回答有用、靠谱且符合道德伦理,研究团队用英语定义了一个包含16条原则的集,作为“指导方针”。

16原则既囊括了AI助理生成回答的理想质量,还有AI助理得到答案的行为背后的规则组成。

实际上下文学习(ICL、in-context learning)工作流程中,AI助理到底是怎么生成遵守原则的回答呢?



研究团队选择的办法是每次生成回答时,让AI助理查询相同的示例集,代替以前工作流程中所需的不同人类标注示例集。

接着提示LLM生成新主题,并在删除重复主题后,让LLM生成新的指令及与指定指令类型和主题相对应的新指令。

基于16原则、ICL范例和第一阶段的Self-Instruct,触发AI助理背后LLM的匹配规则。

一旦检测到生成内容有害或不合规,就拒绝吐出生成的内容。

第三阶段,Principle Engraving。

这个阶段的主要任务是在自对齐回答上,微调原始LLM。这里所需的自对齐回答,是LLM通过自我提示生成的。

与此同时,还对微调后的LLM进行了原则和演示的剪枝。

微调的目的是让AI助理可以直接生成和人类意图对齐得很不错的回答,哪怕是在不规定使用16原则和ICL范例的情况下。

值得一提的是,由于模型参数的共享性,所以AI助理生成的回复在各式各样不同的问题上都能实现对齐。



第四阶段,Verbose Cloning。

为了强化能力,研究团队在最后阶段使用上下文蒸馏(context distillation),最终达到生成内容更全面、详实。

△经典流程(InstructGPT)与SELF-ALIGN的四个阶段对比

来看一个最直观的表格,它包含了近期闭源/开源的AI助理所使用的监督方法

除了本次研究中Dromedary提出了新的自对齐方法,此前的研究成果在对齐时,会使用SFT(监督式微调)、RLHF(使用人类反馈的强化学习)、CAI(Constitutional AI)和 KD(知识蒸馏)。



可以看到,之前的AI助理,如InstructGPT或Alpaca等至少需要5万条人类标注。

但是,整个SELF-ALIGN过程必需的注释量,是少于300行(包括195个种子prompt,16个原则和5个范例)的。

背后团队

Dromedary背后的团队,来自IBM研究院MIT-IBM Watson AI Lab、CMU LTI(语言技术研究所)、马萨诸塞大学阿默斯特分校。



IBM研究院MIT-IBM Watson AI Lab成立于2017年,是MIT和IBM研究院合作的科学家社区。

主要与全球组织合作,围绕AI展开研究,致力于推动AI前沿进展,并将突破转化为现实影响。

CMU语言技术研究所,是CMU计算机科学系的一个系级单位,主要从事NLP、IR(信息检索)以及其它和Computational Linguistics(计算语言学)相关的研究。

马萨诸塞大学阿默斯特分校则是麻省大学系统的旗舰校区,属于研究型大学。

Dromedary背后论文的一作,Zhiqing Sun,目前CMU博士在读,本科毕业于北京大学。



略搞笑的事是,他在实验中问AI自己的基本信息,各路AI都是会在没有数据的情况瞎编一段。

对此,他也无可奈何,只得写进论文中的失败案例:



真是笑不活了哈哈哈哈哈哈哈哈哈!!!

看来AI一本正经胡说八道这个问题,还需要新的方法来解决。


项目链接:

[1] Code: https://github.com/IBM/Dromedary

[2] Paper: https://arxiv.org/pdf/2212.10560.pdf

[3] Project: https://mitibmdemos.draco.res.ibm.com/dromedary

[4] Model: https://huggingface.co/zhiqings/dromedary-65b-lora-delta-v0

[1]https://arxiv.org/pdf/2305.03047.pdf
[2]https://arxiv.org/pdf/2212.10560.pdf
[3]https://.cs.cmu.edu/~zhiqings/
[4]https://huggingface.co/zhiqings/dromedary-65b-lora-delta-v0

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