Large Language Models (LLMs) have emerged as promising zero-shot rankers, but their performance is highly sensitive to prompt formulation. In particular, role-play prompts, where the model is assigned a functional role or identity, often give more robust and accurate relevance rankings. However, the mechanisms and diversity of role-play effects remain underexplored, limiting both effective use and interpretability. In this work, we systematically examine how role-play variations influence zero-shot LLM rankers. We employ causal intervention techniques from mechanistic interpretability to trace how role-play information shapes relevance judgments in LLMs. Our analysis reveals that (1) careful formulation of role descriptions have a large effect on the ranking quality of the LLM; (2) role-play signals are predominantly encoded in early layers and communicate with task instructions in middle layers, while receiving limited interaction with query or document representations. Specifically, we identify a group of attention heads that encode information critical for role-conditioned relevance. These findings not only shed light on the inner workings of role-play in LLM ranking but also offer guidance for designing more effective prompts in IR and beyond, pointing toward broader opportunities for leveraging role-play in zero-shot applications.


翻译:大型语言模型(LLM)已成为具有前景的零样本排序器,但其性能对提示的构建方式高度敏感。特别是角色扮演提示——即赋予模型功能性角色或身份——通常能产生更稳健且准确的相关性排序。然而,角色扮演效应的机制与多样性仍未得到充分探索,这既限制了其有效使用,也影响了模型的可解释性。在本研究中,我们系统性地考察了角色扮演的变体如何影响零样本LLM排序器。我们采用机制可解释性中的因果干预技术,追踪角色扮演信息如何在LLM中塑造相关性判断。我们的分析表明:(1)角色描述的精心构建对LLM的排序质量有显著影响;(2)角色扮演信号主要编码于模型的早期层,并在中间层与任务指令进行交互,而与查询或文档表征的交互有限。具体而言,我们识别出一组注意力头,它们编码了对角色条件相关性判断至关重要的信息。这些发现不仅揭示了角色扮演在LLM排序中的内部工作机制,也为信息检索及其他领域设计更有效的提示提供了指导,同时指出了在零样本应用中更广泛利用角色扮演的潜在机会。

0
下载
关闭预览

相关内容

排序是计算机内经常进行的一种操作,其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列。分内部排序和外部排序。若整个排序过程不需要访问外存便能完成,则称此类排序问题为内部排序。反之,若参加排序的记录数量很大,整个序列的排序过程不可能在内存中完成,则称此类排序问题为外部排序。内部排序的过程是一个逐步扩大记录的有序序列长度的过程。
《LLM 时代小模型的作用》综述
专知会员服务
49+阅读 · 2024年9月12日
《大型语言模型(LLMs): 训练到推理》全面概述技术细节
使用LSTM模型预测股价基于Keras
量化投资与机器学习
35+阅读 · 2018年11月17日
自然语言处理中的语言模型预训练方法
PaperWeekly
14+阅读 · 2018年10月21日
推荐算法:Match与Rank模型的交织配合
从0到1
15+阅读 · 2017年12月18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
4+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
0+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
0+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
3+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
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
《LLM 时代小模型的作用》综述
专知会员服务
49+阅读 · 2024年9月12日
《大型语言模型(LLMs): 训练到推理》全面概述技术细节
相关基金
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
4+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
0+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
0+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
3+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
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员