In this paper, we introduce Rank-R1, a novel LLM-based reranker that performs reasoning over both the user query and candidate documents before performing the ranking task. Existing document reranking methods based on large language models (LLMs) typically rely on prompting or fine-tuning LLMs to order or label candidate documents according to their relevance to a query. For Rank-R1, we use a reinforcement learning algorithm along with only a small set of relevance labels (without any reasoning supervision) to enhance the reasoning ability of LLM-based rerankers. Our hypothesis is that adding reasoning capabilities to the rerankers can improve their relevance assessement and ranking capabilities. Our experiments on the TREC DL and BRIGHT datasets show that Rank-R1 is highly effective, especially for complex queries. In particular, we find that Rank-R1 achieves effectiveness on in-domain datasets at par with that of supervised fine-tuning methods, but utilizing only 18\% of the training data used by the fine-tuning methods. We also find that the model largely outperforms zero-shot and supervised fine-tuning when applied to out-of-domain datasets featuring complex queries, especially when a 14B-size model is used. Finally, we qualitatively observe that Rank-R1's reasoning process improves the explainability of the ranking results, opening new opportunities for search engine results presentation and fruition.


翻译:本文提出Rank-R1,一种新颖的基于大语言模型(LLM)的重排序器,其在执行排序任务前会对用户查询与候选文档进行推理。现有基于大语言模型的文档重排序方法通常依赖提示或微调LLM,以根据文档与查询的相关性对候选文档进行排序或标注。对于Rank-R1,我们采用强化学习算法,并仅使用少量相关性标注(无需任何推理监督)来增强基于LLM的重排序器的推理能力。我们的假设是,为重排序器增加推理能力可以提升其相关性评估与排序性能。在TREC DL和BRIGHT数据集上的实验表明,Rank-R1具有高效性,尤其针对复杂查询。具体而言,我们发现Rank-R1在领域内数据集上达到的效果与监督微调方法相当,但仅使用了微调方法所需训练数据的18%。此外,当应用于包含复杂查询的领域外数据集时,该模型显著优于零样本和监督微调方法,尤其是在使用14B规模模型的情况下。最后,我们通过定性观察发现,Rank-R1的推理过程提升了排序结果的可解释性,为搜索引擎结果的呈现与利用开辟了新的可能性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29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
13+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
1+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
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
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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
25+阅读 · 2020年3月11日
S4Net: Single Stage Salient-Instance Segmentation
Arxiv
10+阅读 · 2019年4月10日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29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
13+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
1+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
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
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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员