Recent work in language modeling has raised the possibility of self-improvement, where a language models evaluates and refines its own generations to achieve higher performance without external feedback. It is impossible for this self-improvement to create information that is not already in the model, so why should we expect that this will lead to improved capabilities? We offer a new perspective on the capabilities of self-improvement through a lens we refer to as sharpening. Motivated by the observation that language models are often better at verifying response quality than they are at generating correct responses, we formalize self-improvement as using the model itself as a verifier during post-training in order to ``sharpen'' the model to one placing large mass on high-quality sequences, thereby amortizing the expensive inference-time computation of generating good sequences. We begin by introducing a new statistical framework for sharpening in which the learner aims to sharpen a pre-trained base policy via sample access, and establish fundamental limits. Then we analyze two natural families of self-improvement algorithms based on SFT and RLHF. We find that (i) the SFT-based approach is minimax optimal whenever the initial model has sufficient coverage, but (ii) the RLHF-based approach can improve over SFT-based self-improvement by leveraging online exploration, bypassing the need for coverage. Finally, we empirically validate the sharpening mechanism via inference-time and amortization experiments. We view these findings as a starting point toward a foundational understanding that can guide the design and evaluation of self-improvement algorithms.


翻译:近期语言建模研究提出了自我提升的可能性,即语言模型通过评估和优化自身生成内容来实现性能提升,而无需外部反馈。这种自我提升无法创造模型中不存在的信息,那么我们为何预期它能提升模型能力?本文通过我们称之为"锐化"的视角,为自我提升能力提供了新的理论框架。基于语言模型在验证回答质量方面往往优于生成正确答案的观察,我们将自我提升形式化为:在后训练阶段使用模型自身作为验证器,通过"锐化"使模型将概率质量集中于高质量序列,从而将生成优质序列所需的高昂推理计算成本进行摊销。我们首先建立了锐化过程的统计框架,其中学习者的目标是通过样本访问来锐化预训练的基础策略,并确定了其理论极限。随后分析了基于监督微调(SFT)和基于人类反馈的强化学习(RLHF)的两类自然自我提升算法。研究发现:(1)当初始模型具有充分覆盖性时,基于SFT的方法达到极小极大最优;(2)基于RLHF的方法通过在线探索机制,能够突破覆盖性限制,实现优于SFT的自我提升效果。最后,我们通过推理时实验和摊销实验对锐化机制进行了实证验证。这些发现为建立指导自我提升算法设计与评估的基础理论框架提供了起点。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
18+阅读 · 2023年9月2日
Arxiv
13+阅读 · 2022年4月30日
Arxiv
15+阅读 · 2022年1月24日
Arxiv
38+阅读 · 2021年8月31日
Arxiv
25+阅读 · 2018年1月24日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员