論文の概要: Knowledge-Augmented Reasoning Distillation for Small Language Models in Knowledge-Intensive Tasks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.18395v2
• Date: Mon, 30 Oct 2023 08:20:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-02 02:02:30.986725
• Title: Knowledge-Augmented Reasoning Distillation for Small Language Models in Knowledge-Intensive Tasks
• Title（参考訳）: 知識集約型タスクにおける小言語モデルの知識強化推論蒸留
• Authors: Minki Kang, Seanie Lee, Jinheon Baek, Kenji Kawaguchi, Sung Ju Hwang
• Abstract要約: 大規模言語モデル(LLM)は知識集約推論タスクにおいて有望なパフォーマンスを示している。 外部知識ベースから得られた知識を付加したLPMから理性を生成するための,小型LMを微調整する新しい手法であるKARDを提案する。 我々は,KARDが知識集約型推論データセットにおいて,小さなT5モデルとGPTモデルの性能を著しく向上させることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 90.11273439036455
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Large Language Models (LLMs) have shown promising performance in knowledge-intensive reasoning tasks that require a compound understanding of knowledge. However, deployment of the LLMs in real-world applications can be challenging due to their high computational requirements and concerns on data privacy. Previous studies have focused on building task-specific small Language Models (LMs) by fine-tuning them with labeled data or distilling LLMs. However, these approaches are ill-suited for knowledge-intensive reasoning tasks due to the limited capacity of small LMs in memorizing the knowledge required. Motivated by our theoretical analysis on memorization, we propose Knowledge-Augmented Reasoning Distillation (KARD), a novel method that fine-tunes small LMs to generate rationales obtained from LLMs with augmented knowledge retrieved from an external knowledge base. Moreover, we further propose a neural reranker to obtain documents relevant to rationale generation. We empirically show that KARD significantly improves the performance of small T5 and GPT models on the challenging knowledge-intensive reasoning datasets, namely MedQA-USMLE, StrategyQA, and OpenbookQA. Notably, our method makes the 250M T5 models achieve superior performance against the fine-tuned 3B models, having 12 times larger parameters, on both MedQA-USMLE and StrategyQA benchmarks.
• Abstract（参考訳）: 大規模言語モデル(LLM)は、知識の複雑な理解を必要とする知識集約的推論タスクにおいて、有望な性能を示す。 しかし、LLMの実際のアプリケーションへの展開は、高い計算要求とデータプライバシに関する懸念のために困難である可能性がある。 従来の研究は、ラベル付きデータで微調整したり、LLMを蒸留することで、タスク固有小言語モデル(LM)の構築に重点を置いてきた。 しかしながら、これらのアプローチは、必要となる知識を記憶する小さなlmsの能力に制限があるため、知識集約的推論タスクには不向きである。 記憶の理論的解析により, 外部知識ベースから得られる知識を付加したLPMから得られる有理性を生成するために, 小さなLMを微調整する新しい手法であるKARD(Knowledge-Augmented Reasoning Distillation)を提案する。 さらに,理論生成に関連する文書を得るためのニューラルリランカも提案する。 我々は、KARDが知識集約推論データセットであるMedQA-USMLE、StrategyQA、OpenbookQAにおいて、小さなT5およびGPTモデルの性能を著しく向上させることを示す。 特に,MedQA-USMLEおよびStrategyQAベンチマークの2倍のパラメータを持つ細調整された3Bモデルに対して,2億5000万T5モデルを優れた性能を達成する。

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