GPT-4也難逃“反轉詛咒”!新研究發(fā)現:大模型存在推理缺陷,知道“A是B”推不出“B是A”
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大模型明知道“你媽是你媽”,卻答不出“你是你媽的兒子”??
這么一項新研究,剛一發(fā)表就引燃了全場討論。
來自范德堡大學、薩塞克斯大學、牛津大學等研究機構的研究人員驚訝地發(fā)現:
一個大語言模型在訓練時被喂進了“A是B”這種形式的數據,它并不會自動反推出“B是A”。大模型存在“反轉詛咒”現象。
甚至強如GPT-4,在反向問題實驗中,正確率也只有33%。
OpenAI創(chuàng)始成員Andrej Karpathy第一時間轉發(fā)了這篇論文,并評論說:
LLM知識比人們想象中“零散”得多,我對此仍然沒有很好的直覺。
這具體是怎么一回事?
大模型的“反轉詛咒”
研究人員主要進行了兩項實驗。
在第一項實驗中,研究人員在GPT-4的幫助下構建了以下形式的數據,來微調大模型。
<name> is <description> .(或者反過來)
所有這些名字都是虛構的,以避免大模型在訓練過程中見過他們。
在GPT-3-175B上的實驗結果顯示,當提示與數據集給出的描述順序匹配時,模型給出的答案很不錯。
但當順序反轉過來,模型的準確率甚至直接降到了0。
舉個例子,就是大模型吃到過“達芙妮是《時光之旅》的導演”這么一條數據,你問它“達芙妮是誰”時,它也答得好好的。但當你反過來問“誰是《時光之旅》的導演”時,模型就懵了。
在GPT-3-350M和Llama-7B上,研究人員也得到了相同的實驗結果。
再來看實驗2。在這項實驗中,研究人員在不進行任何微調的情況下,測試了大語言模型對真實名人信息的反向處理能力。
他們從IMDB(2023)收集了最受歡迎的1000位名人的名單,并通過OpenAI API來問GPT-4有關這些人父母的信息,最終得到了1573對名人孩子-父母對數據。
結果發(fā)現,如果問題像這樣——“湯姆·克魯斯的媽媽叫什么”,GPT-4回答準確率為79%。但當問題反轉,變成“Mary Lee Pfeiffer(阿湯哥的老媽)的兒子叫什么”,GPT-4回答準確率就降到了33%。
在Llama-1家族模型上,研究人員也進行了同樣的測試。實驗中,所有模型回答“父母是誰”問題的準確率,都要遠高于回答“孩子是誰”問題的準確率。
研究人員將這種現象命名為“反轉詛咒”。他們認為,這揭示了語言模型在推理和泛化方面的異類進本局限。
論文通訊作者、牛津大學研究員Owain Evans解釋說:
為什么反轉詛咒值得關注?
- 這說明大語言模型在訓練過程中存在推理能力缺失。
- “A是B”和“B是A”的共現是預訓練集中的一種系統性模式。自回歸LLM完全無法對這一模式進行元學習,其對數概率沒有變化,并且即使參數量從350M擴增到175B,也未能改善這個問題。
One More Thing
不過話說回來,人類是不是也會受“反轉詛咒”影響呢?
有網友做了這么個測試。
面對“Mary Lee Pfeiffer South的兒子是誰”這個問題,GPT-4一開始直接舉旗投降了。
但當這位網友提示它“她的兒子很有名,你肯定認識”后,GPT-4當場開悟,給出了“湯姆·克魯斯”這個正確答案。
△X網友@TonyZador
那么,你能反應過來嗎?