机器学习笔记：李宏毅ChatGPT Finetune VS Prompt

1 两种大语言模型：GPT VS BERT

 2 对于大语言模型的两种不同期待

2.1 “专才”

2.1.1 成为专才的好处 

Is ChatGPT A Good Translator? A Preliminary Study 2023 Arxiv

箭头方向指的是从哪个方向往哪个方向翻译

 

表格里面的数值越大表示翻译的越好

 

可以发现专门做翻译的工作会比ChatGPT好一些

How Good Are GPT Models at  Machine Translation? A  Comprehensive Evaluation

同样地，专项翻译任务上，ChatGPT不如一些专门做翻译的模型

 2.1.2 使用方式

对于训练模型进行改造

 bert的先天劣势就是，他是句子填空，而不是句子接龙，所以希望他进行某一项任务，需要对他进行额外的处理，以及额外的参数微调（finetune）

2.1.2.1 加head

额外地对BERT进行一定的添加，使其能够输出希望的结果

 2.1.2.2 微调 Finetune

 2.1.2.3 对训练模型做改造——加入Adapter

在语言模型里插入额外的模组，语言模型的参数不动，只更新adapter的参数
 

 2.1.2.3.1 为什么需要Adapter？

如果没有Adapter的话，100个任务就需要存放100个大模型（的参数）

 有了Adapter之后，同样的100个任务，我们只需要存一个大模型的参数，和100个任务对应Adapter的参数即可。而一般Adapter的参数量比大模型少多了

 

2.2 “通才”

 通过人类给模型下的指令（prompt）实现，

2.2.1 成为通才的好处

 2.2.2 In-context Learning

给大语言模型一个句子，让他分析句子是正面的还是负面的

 

我们需要告诉模型我们要进行情感分析。怎么告诉呢？

• 我们给大模型一些例子，（前面那些句子+情感分析结果）
• 把那些例子串起来，加上我们想要分析的句子，一股脑喂给大模型，让大模型输出是正面还是负面

 2.2.2.1  大模型真的能从这些例子中学到信息？

2.2.2.1.1 Rethinking the Role of Demonstrations: What Makes In-Context Learning Work? 2022 ARXIV

故意给模型输入一些错误的情感分析标注，看模型的分析结果

 

•  No demo是没有范例
• 橙色是给了正确的范例
• 红色是给了一些错误的范例

——>可以发现正确率并没有下降很多

并没有从范例里学到很多有用的信息？ 

 

 

那么，故意给一些不在这个domain里面的，无关的输入呢？

 这种将无关domain的信息加入的结果就是紫色部分，可以看到如果是来自不同的domain的话，效果会下降

  

 

所以这篇论文中，in-context learning作用的猜测是：“唤醒”模型

 换句话说，大语言模型本身就会情感分析，in-context learning的作用是“唤醒”他，让语言模型知道接下来做的任务是情感分析

 这篇论文的另一个例子也佐证了这个观点，我们提供的句子-情感结果对增加，精度涨的不多（如果是finetune的话，精度会提升的很快）

 

 

——>说明并不是靠in-context learning提供的这几个输入来学习情感分析。大语言模型本身就已经具备了情感分析的功能了

 2.2.2.1.2 Larger language models do in-context learning differently 2023 arxiv

•  每一个图像中，颜色越深的表示模型越大
• 横轴表示in-context learning阶段提供给大模型的有多少比例的是错误的信息
• 可以看到大模型受到错误范例的影响是很大的，而小模型（GPT3，这里的小是相对的小）受到错误范例的影响是不大
  • 上一篇paper考虑的是较小的模型，所以可能会觉得给了错误的范例影响不大
• 同时我们可以看到，在大模型中，当in-context learning的错误率为100%（全是相反的结果）的时候，大模型的正确率都是低于50%的，说明他们确实从错误的资料中学到了一些知识

与此同时，我们直接让大模型进行分类任务

我们在in-context learning阶段将input和output全部作为输入提供给大模型，让大模型来进行分类任务

  

可以看到大模型确实学到了in-context learning中的信息

 

2.2.2.2 让模型学习 in-context learning

[2110.15943] MetaICL: Learning to Learn In Context (arxiv.org) 

前面的in-context learning都是没有finetune过程了，这里相当于finetune了一下 

 用别的任务的in-context learning的范例、输入、输出进行微调

 2.2.3 instruction tuninging 

大语言模型还是需要进行一定的微调，才能效果比较好，这个微调的过程就是instruction-tuning

训练（finetune）的时候， 给模型一些指令和对应的答案。测试的时候，给finetune指令之外的其他指令。让模型自己给出合理的回应。

早期模型如Multitask Prompted Training Enables Zero-Shot Task Generalization就提出了一个T0模型，来达成instruction-tuning的效果

 

 [2109.01652] Finetuned Language Models Are Zero-Shot Learners (arxiv.org)

FLAN也是一个早期做instruction tuning的work

 

首先收集大量的NLP任务和数据集

 

而由于instruction tuning是希望模型理解人类下的指令，所以FLAN每一个NLP的任务想了十种不同的描述方式（template）

  

• 当测试任务是natrual language inference的时候，finetune训练的时候就没有这个任务
• zero shot 是只有指令，没有in-context learning
• few-shot就是in-context learning
• FLAN就是进行instruction learning的结果

 

 2.2.4 Chain of Thought

[2201.11903] Chain-of-Thought Prompting Elicits Reasoning in Large Language Models (arxiv.org)

另一种更详细地给机器prompting的方法

• 如果是数学这种需要推理的问题，直接给 in-context learning 往往效果若不好

•  而如果我们给范例的时候，同时给推导过程+答案。期望模型输出答案的时候，也先输出推导，再输出答案
  • 这就叫Chain of Thought Prompting

 

•  从效果上来看，加了CoT之后的效果更好

 2.2.5 加一些prompting，让CoT效果更好

[2205.11916] Large Language Models are Zero-Shot Reasoners (arxiv.org)

在进行CoT的时候，范例输完了，需要模型回答的问题说完了，加一行’Let's think step by step'，可以获得更好的效果

Large Language Models Are Human-Level Prompt Engineers ICLR 2023

加的那一行文字不一样，效果也不一样

2.2.6 CoT+Self=consistency

[2203.11171] Self-Consistency Improves Chain of Thought Reasoning in Language Models (arxiv.org)

 

• 使用CoT让模型先输出推导过程，再输出推导结果，可能每次推导过程不一样 答案也不一样
  • 这里让语言模型产生好几次推导和对应的结果，出现最多次的答案就是正确答案
  • 当然也可以每个答案 用语言模型算一个几率（信心分数）权重
    • 但这个权重论文中说没有什么帮助，所以直接根据数量投票就好

2.2.7 强化学习找Prompt

[2206.03931] Learning to Generate Prompts for Dialogue Generation through Reinforcement Learning (arxiv.org)

2.2.8 直接用LLM来找Prompt

[2211.01910] Large Language Models Are Human-Level Prompt Engineers (arxiv.org)