In-context Learning (ICL) empowers large language models (LLMs) to swiftly adapt to unseen tasks at inference-time by prefixing a few demonstration examples before queries. Despite its versatility, ICL incurs substantial computational and memory overheads compared to zero-shot learning and is sensitive to the selection and order of demonstration examples. In this work, we introduce Implicit In-context Learning (I2CL), an innovative paradigm that reduces the inference cost of ICL to that of zero-shot learning with minimal information loss. I2CL operates by first generating a condensed vector representation, namely a context vector, extracted from the demonstration examples. It then conducts an inference-time intervention through injecting a linear combination of the context vector and query activations back into the model's residual streams. Empirical evaluation on nine real-world tasks across three model architectures demonstrates that I2CL achieves few-shot level performance at zero-shot inference cost, and it exhibits robustness against variations in demonstration examples. Furthermore, I2CL facilitates a novel representation of task-ids, enhancing task similarity detection and fostering effective transfer learning. We also perform a comprehensive analysis and ablation study on I2CL, offering deeper insights into its internal mechanisms. Code is available at https://github.com/LzVv123456/I2CL.


翻译:上下文学习(ICL)使大型语言模型(LLM)能够在推理时通过将少量演示示例置于查询之前,快速适应未见过的任务。尽管其功能多样,但与零样本学习相比,ICL会产生大量的计算和内存开销,并且对演示示例的选择和顺序敏感。在这项工作中,我们引入了隐式上下文学习(I2CL),这是一种创新的范式,能够以最小的信息损失将ICL的推理成本降低至零样本学习的水平。I2CL首先从演示示例中提取一个压缩的向量表示,即上下文向量,然后通过在模型的残差流中注入上下文向量与查询激活的线性组合来进行推理时干预。在三种模型架构上对九个现实世界任务进行的实证评估表明,I2CL能够以零样本推理成本实现少样本级别的性能,并且对演示示例的变化表现出鲁棒性。此外,I2CL促进了一种新颖的任务标识表示,增强了任务相似性检测并促进了有效的迁移学习。我们还对I2CL进行了全面的分析和消融研究,以更深入地理解其内部机制。代码可在 https://github.com/LzVv123456/I2CL 获取。

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
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6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
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
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17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
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
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
1+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
10+阅读 · 2021年12月9日
Identity-aware Graph Neural Networks
Arxiv
14+阅读 · 2021年1月25日
Arxiv
15+阅读 · 2019年11月26日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17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
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
相关论文
相关基金
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
1+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员