Large language models (LLMs) store extensive factual knowledge, but the mechanisms behind how they store and express this knowledge remain unclear. The Knowledge Neuron (KN) thesis is a prominent theory for explaining these mechanisms. This theory is based on the Knowledge Localization (KL) assumption, which suggests that a fact can be localized to a few knowledge storage units, namely knowledge neurons. However, this assumption has two limitations: first, it may be too rigid regarding knowledge storage, and second, it neglects the role of the attention module in knowledge expression. In this paper, we first re-examine the KL assumption and demonstrate that its limitations do indeed exist. To address these, we then present two new findings, each targeting one of the limitations: one focusing on knowledge storage and the other on knowledge expression. We summarize these findings as \textbf{Query Localization} (QL) assumption and argue that the KL assumption can be viewed as a simplification of the QL assumption. Based on QL assumption, we further propose the Consistency-Aware KN modification method, which improves the performance of knowledge modification, further validating our new assumption. We conduct 39 sets of experiments, along with additional visualization experiments, to rigorously confirm our conclusions. Code is available at https://github.com/heng840/KnowledgeLocalization.


翻译:大型语言模型(LLM)存储了大量事实性知识,但其存储和表达这些知识的机制仍不明确。知识神经元(KN)理论是解释这些机制的一个重要理论。该理论基于知识定位(KL)假设,该假设认为一个事实可以被定位到少数知识存储单元,即知识神经元。然而,这一假设存在两个局限性:首先,它可能对知识存储的界定过于僵化;其次,它忽视了注意力模块在知识表达中的作用。在本文中,我们首先重新审视了KL假设,并证明其局限性确实存在。为了解决这些问题,我们随后提出了两项新发现,分别针对这两个局限性:一项关注知识存储,另一项关注知识表达。我们将这些发现总结为\textbf{查询定位}(QL)假设,并认为KL假设可被视为QL假设的一种简化。基于QL假设,我们进一步提出了“一致性感知KN修改方法”,该方法提升了知识修改的性能,进一步验证了我们的新假设。我们进行了39组实验以及额外的可视化实验,以严谨地证实我们的结论。代码可在 https://github.com/heng840/KnowledgeLocalization 获取。

0
下载
关闭预览

相关内容

通过学习、实践或探索所获得的认识、判断或技能。
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
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
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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
24+阅读 · 2024年2月23日
Arxiv
16+阅读 · 2022年11月1日
Arxiv
38+阅读 · 2021年8月31日
Arxiv
126+阅读 · 2020年9月6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
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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Arxiv
24+阅读 · 2024年2月23日
Arxiv
16+阅读 · 2022年11月1日
Arxiv
38+阅读 · 2021年8月31日
Arxiv
126+阅读 · 2020年9月6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
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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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