AI考公考編指日可待!微軟華人團隊發(fā)布全新基準AGIEval,專(zhuān)為人類(lèi)考試而生
隨著(zhù)語(yǔ)言模型的能力越來(lái)越強,現有的這些評估基準實(shí)在有點(diǎn)小兒科了,有些任務(wù)的性能都甩了人類(lèi)一截。
通用人工智能(AGI)的一個(gè)重要特點(diǎn)是模型具有處理人類(lèi)水平任務(wù)的泛化能力,而依賴(lài)于人工數據集的傳統基準測試并不能準確表示人類(lèi)的能力。
【資料圖】
最近,微軟的研究人員發(fā)布了一個(gè)全新基準AGIEval,專(zhuān)門(mén)用于評估基礎模型在「以人為本」(human-centric)的標準化考試中,如高考、公務(wù)員考試、法學(xué)院入學(xué)考試、數學(xué)競賽和律師資格考試中的表現。
論文鏈接:https://arxiv.org/pdf/2304.06364.pdf
數據鏈接:https://github.com/microsoft/AGIEval
研究人員使用AGIEval基準評估了三個(gè)最先進(jìn)的基礎模型,包括GPT-4、 ChatGPT和Text-Davinci-003,實(shí)驗結果發(fā)現GPT-4在SAT、 LSAT和數學(xué)競賽中的成績(jì)超過(guò)了人類(lèi)平均水平,SAT數學(xué)考試的準確率達到了95% ,中國高考英語(yǔ)考試的準確率達到了92.5% ,表明了目前基礎模型的非凡表現。
但GPT-4在需要復雜推理或特定領(lǐng)域知識的任務(wù)中不太熟練,文中對模型能力(理解、知識、推理和計算)的全面分析揭示了這些模型的優(yōu)勢和局限性。
AGIEval數據集
近年來(lái),大型基礎模型如GPT-4在各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)表現出非常強大的能力,可以輔助人類(lèi)處理日常事件,甚至還能在法律、醫學(xué)和金融等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域提供決策建議。
也就是說(shuō),人工智能系統正逐步接近并實(shí)現通用人工智能(AGI)。
但隨著(zhù)AI逐步融入日常生活,如何評估模型以人為本的泛化能力,識別潛在的缺陷,并確保它們能夠有效地處理復雜的、以人為本的任務(wù),以及評估推理能力確保在不同環(huán)境下的可靠性和可信度是至關(guān)重要的。
研究人員構造AGIEval數據集主要遵循兩個(gè)設計原則:
1. 強調人腦級別的認知任務(wù)設計「以人為本」的主要目標是以與人類(lèi)認知和解決問(wèn)題密切相關(guān)的任務(wù)為中心,并以一種更有意義和全面的方式評估基礎模型的泛化能力。
為了實(shí)現這一目標,研究人員選擇了各種官方的、公開(kāi)的、高標準的招生和資格考試,以滿(mǎn)足一般人類(lèi)應試者的需要,包括大學(xué)入學(xué)考試、法學(xué)院入學(xué)考試、數學(xué)考試、律師資格考試和國家公務(wù)員考試,每年都有數百萬(wàn)尋求進(jìn)入高等教育或新職業(yè)道路的人參加這些考試。
通過(guò)遵守這些官方認可的評估人類(lèi)水平能力的標準,AGIEval可以確保對模型性能的評估與人類(lèi)決策和認知能力直接相關(guān)。
2. 與現實(shí)世界場(chǎng)景的相關(guān)性通過(guò)選擇來(lái)自高標準的入學(xué)考試和資格考試的任務(wù),可以確保評估結果能夠反映個(gè)人在不同領(lǐng)域和背景下經(jīng)常遇到的挑戰的復雜性和實(shí)用性。
這種方法不僅可以衡量模型在人類(lèi)認知能力方面的表現,而且可以更好地了解在現實(shí)生活中的適用性和有效性,即有助于開(kāi)發(fā)出更可靠、更實(shí)用、更適合于解決廣泛的現實(shí)世界問(wèn)題的人工智能系統。
根據上述設計原則,研究人員選擇了多種標準化的高質(zhì)量考試,強調人類(lèi)水平的推理和現實(shí)世界的相關(guān)性,具體包括:
1. 普通高校入學(xué)考試大學(xué)入學(xué)考試包含各種科目,需要批判性思維、解決問(wèn)題和分析能力,是評估大型語(yǔ)言模型與人類(lèi)認知相關(guān)性能的理想選擇。
具體包括研究生入學(xué)考試(GRE),學(xué)術(shù)評估考試(SAT)和中國高考(Gaokao),可以評估尋求進(jìn)入高等教育機構的學(xué)生的一般能力和特定學(xué)科知識。
數據集中收集了與中國高考8個(gè)科目對應的考試:歷史、數學(xué)、英語(yǔ)、中文、地理、生物、化學(xué)和物理;從GRE中選擇數學(xué)題;從SAT中選擇英語(yǔ)和數學(xué)科目來(lái)構建基準數據集。
2. 法學(xué)院入學(xué)考試法學(xué)院入學(xué)考試,如LSAT,旨在衡量未來(lái)的法律學(xué)生的推理和分析能力,考試內容包括邏輯推理、閱讀理解和分析推理等部分,需要應試者分析復雜信息和得出準確結論的能力,這些任務(wù)可以評估語(yǔ)言模型在法律推理和分析方面的能力。
3. 律師資格考試可以評估追求法律職業(yè)的個(gè)人的法律知識、分析能力和道德理解,考試內容涵蓋了廣泛的法律主題,包括憲法、合同法、刑法和財產(chǎn)法,并要求考生展示他們有效應用法律原則和推理的能力,可以在專(zhuān)業(yè)法律知識和道德判斷的背景下評估語(yǔ)言模型的表現。
4. 研究生管理入學(xué)考試(GMAT)GMAT是一個(gè)標準化的考試,可以評估未來(lái)商學(xué)院研究生的分析、定量、言語(yǔ)和綜合推理能力,由分析性寫(xiě)作評估、綜合推理、定量推理和言語(yǔ)推理等部分組成,評估應試者的批判性思考、分析數據和有效溝通的能力。
5. 高中數學(xué)競賽這些比賽涵蓋了廣泛的數學(xué)主題,包括數論、代數、幾何和組合學(xué),并且經(jīng)常出現一些非常規的問(wèn)題,需要用創(chuàng )造性的方法來(lái)解決。
具體包括美國數學(xué)競賽(AMC)和美國數學(xué)邀請考試(AIME),可以測試學(xué)生的數學(xué)能力、創(chuàng )造力和解決問(wèn)題的能力,能夠進(jìn)一步評估語(yǔ)言模型處理復雜和創(chuàng )造性數學(xué)問(wèn)題的能力,以及模型生成新穎解決方案的能力。
6. 國內公務(wù)員考試可以評估尋求進(jìn)入公務(wù)員隊伍的個(gè)人的能力和技能,考試內容包括評估一般知識、推理能力、語(yǔ)言技能,以及與中國各種公務(wù)員職位的角色和職責有關(guān)的特定科目的專(zhuān)業(yè)知識,可以衡量語(yǔ)言模型在公共管理背景下的表現,以及他們對政策制定、決策和公共服務(wù)提供過(guò)程的潛力。
評估結果
選擇的模型包括:
ChatGPT,由OpenAI開(kāi)發(fā)的對話(huà)式人工智能模型,可以參與用戶(hù)互動(dòng)和動(dòng)態(tài)對話(huà),使用龐大的指令數據集進(jìn)行訓練,并通過(guò)強化學(xué)習與人類(lèi)反饋(RLHF)進(jìn)一步調整,使其能夠提供與人類(lèi)期望相一致的上下文相關(guān)和連貫的回復。
GPT-4,作為第四代GPT模型,包含范圍更廣的知識庫,在許多應用場(chǎng)景中都表現出人類(lèi)水平的性能。GPT-4利用對抗性測試和ChatGPT進(jìn)行了反復調整,從而在事實(shí)性、可引導性和對規則的遵守方面有了明顯的改進(jìn)。
Text-Davinci-003是GPT-3和GPT-4之間的一個(gè)中間版本,通過(guò)指令微調后比GPT-3的性能更好。
除此之外,實(shí)驗中還報告了人類(lèi)應試者的平均成績(jì)和最高成績(jì),作為每個(gè)任務(wù)的人類(lèi)水平界限,但并不能完全代表人類(lèi)可能擁有的技能和知識范圍。
Zero-shot/Few-shot評估
在零樣本的設置下,模型直接對問(wèn)題進(jìn)行評估;在少樣本任務(wù)中,在對測試樣本進(jìn)行評估之前,先輸入同一任務(wù)中的少量例子(如5個(gè))。
為了進(jìn)一步測試模型的推理能力,實(shí)驗中還引入思維鏈(CoT)提示,即先輸入提示「Let’s think step by step」為給定的問(wèn)題生成解釋?zhuān)缓筝斎胩崾尽窫xplanation is」根據解釋生成最終的答案。
基準中的「多選題」使用標準分類(lèi)準確率;「填空題」使用精確匹配(EM)和F1指標。
從實(shí)驗結果中可以發(fā)現:
1.GPT-4在所有任務(wù)設置下都明顯優(yōu)于其同類(lèi)產(chǎn)品,其中在Gaokao-English上更是取得了93.8%的準確率,在SAT-MATH上取得了95%的準確率,表明GPT-4在處理以人為本的任務(wù)方面具有卓越的通用能力。
2.ChatGPT在需要外部知識的任務(wù)中明顯優(yōu)于Text-Davinci-003,例如涉及地理、生物、化學(xué)、物理和數學(xué)的任務(wù),表明ChatGPT擁有更強大的知識基礎,能夠更好地處理那些需要對特定領(lǐng)域有深刻理解的任務(wù)。
另一方面,ChatGPT在所有評估設置中,在需要純粹理解和不嚴重依賴(lài)外部知識的任務(wù)中,如英語(yǔ)和LSAT任務(wù),略微優(yōu)于Text-Davinci-003,或取得相當的結果。這一觀(guān)察結果意味著(zhù),這兩個(gè)模型都能夠處理以語(yǔ)言理解和邏輯推理為中心的任務(wù),而不需要專(zhuān)門(mén)的領(lǐng)域知識。
3. 盡管這些模型的總體表現不錯,但所有的語(yǔ)言模型都在復雜的推理任務(wù)中表現不佳,比如MATH、LSAT-AR、GK-physics和GK-Math,突出了這些模型在處理需要高級推理和解決問(wèn)題技能的任務(wù)方面的局限性。
觀(guān)察到的處理復雜推理問(wèn)題的困難為未來(lái)的研究和開(kāi)發(fā)提供了機會(huì ),目的是提高模型的一般推理能力。
4. 與zero-shot學(xué)習相比,few-shot學(xué)習通常只能帶來(lái)有限的性能改善,表明目前大型語(yǔ)言模型的zero-shot學(xué)習能力正在接近few-shot學(xué)習能力,也標志著(zhù)與最初的GPT-3模型相比有了很大的進(jìn)步,當時(shí)few-shot性能要比zero-shot好得多。
對這一發(fā)展的一個(gè)合理解釋是,在目前的語(yǔ)言模型中加強了人類(lèi)的調整和指令的調整,這些改進(jìn)使模型能夠提前更好地理解任務(wù)的含義和背景,從而使它們即使在zero-shot的情況下也能有良好的表現,證明了指令的有效性。
本文來(lái)源:新智元,原文標題:《AI考公考編指日可待!微軟華人團隊發(fā)布全新基準AGIEval,專(zhuān)為人類(lèi)考試而生》
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