導讀 計算機科學家團隊近期开發出一種更敏捷更具彈性的機器學習模型,它們可以周期性忘記已知信息,而現有大語言模型不具備忘卻能力。實測表明,在很多情況下,“忘卻法”的訓練效率很高,忘卻型模型表現也會更好。韓國...
計算機科學家團隊近期开發出一種更敏捷更具彈性的機器學習模型,它們可以周期性忘記已知信息,而現有大語言模型不具備忘卻能力。
實測表明,在很多情況下,“忘卻法”的訓練效率很高,忘卻型模型表現也會更好。韓國基礎科學研究院(InstituteforBasicScience)的AI工程師JeaKwon說,新研究意味着AI領域取得明顯進步。
“忘卻法”訓練效率很高
今天的AI語言引擎大多都是人工神經網絡驅動的。網絡中的每一個“神經元”都是一個數學函數,它會從其它神經元接收信號,它會運算,然後通過多層神經元發送信號。
最开始時信息流或多或少都是隨機的,當網絡不斷與訓練數據匹配,神經元之間流動的信息會不斷優化。例如,如果研究人員想訓練一個雙語翻譯模型,它首先要收集海量雙語文本,用文本訓練模型,它會調整神經元之間的連接,將一種語言中的文本與另一種語言中的等效單詞聯系起來。
上述訓練會耗費大量計算力。如果模型運行時不夠出色,如果後來用戶的需求變了,模型會很難匹配。
新模型研究人員MikelArtetxe說:“假設你有一個模型,裏面包含100種語言,有1種語言沒有被覆蓋。如果你想將這種語言添加進去,那就要重新訓練。”
幾年前,Artetxe和同事用1種語言訓練神經網絡,他們抹去神經網絡所知的單詞組成信息,也就是所謂的“Tokens”。Tokens存儲在神經網絡的第一層,它也叫“嵌入層”。對於其它層,不去理睬。抹去第1語言的Tokens之後,用第2種語言訓練,第2種語言新的Tokens可以填充到嵌入層。
雖然模型包含大量不匹配信息,但仍然可以用第2種語言重新訓練,也就是說模型可以學習、處理第2種語言。研究人員認爲,雖然嵌入層存儲了第2種語言的語匯特殊信息,但神經網絡更底層存儲了抽象信息,它涉及到人類語言的幕後概念,正是這些概念幫助模型學習第二種語言。
研究報告作者YihongChen認爲:“我們生活在相同的世界,用不同語言的不同詞匯來賦予相同事物以概念。所以在模型之中會有相同等級的推理,比如一個蘋果,它是甜的,美味的,它不只是一個詞匯。”
將新語言添加到已訓練模型中,採用“忘卻法”效率很高,盡管如此,還是需要重新訓練,仍然需要海量數據和強大的處理能力。有沒有更好的辦法?當然有,不需要訓練,直接抹去嵌入層,然後再訓練,也就是在初步訓練時周期性重置嵌入層。
Artetxe稱:“如此一來,整個模型就能適應重置。如果你想擴展模型,讓它適應另一種語言,過程會變得更容易。”
忘卻型模型表現更好
研究人員用一種比較通用的大語言模型Roberta做實驗,採用周期性忘卻技術訓練,將它與那些用標准、非忘卻方法訓練的模型作比較。結果發現,在處理第1種語言時,忘卻型模型得分85.1分,傳統標准模型得分86.1分。再用第2種語言訓練,只用約500萬Tokens(第一種語言用了700億)訓練,忘卻型模型的精准度得分降至62.7分,標准模型降到53.3分。
再訓練時如果研究人員施加計算限制,忘卻型模型的表現會更好。例如,當研究人員將訓練長度從125000步短到5000步,忘卻型模型的平均得分約爲57.8分,標准模型降到37.2分,幾乎和猜測差不多。
因此研究人員得出結論:在學習語言時,忘卻型模型表現更好一些。
魁北克深度學習研究中心Mila的研究人員EvgeniiNikishin認爲:“因爲模型在訓練時不斷忘卻,然後再重新學習,所以後面再教網絡一些新東西時會變得更容易些。”種種跡象顯示,模型理解語言時會從更深層次着眼,不只是了解單個詞匯的意思。
忘卻法與人類大腦的運行模式有些相似。舊金山大學神經科學家BenjaminLevy認爲:“存儲大量詳細信息時人類記憶是相當不精准的。但人類大腦可以記住經驗要點,記住抽象信息,而且擅長推斷。讓AI像人類一樣處理信息,比如讓它具備忘卻能力,AI也許會更有彈性。“
YihongChen認爲,未來也許會出現制造語言模型的工廠,這樣的工廠需要忘卻型技術,它是一個基本模型,可以快速適應新領域。
標題:參照人類大腦,學會忘記會讓AI大模型變得更好?
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