論文の概要: Markovian Transformers for Informative Language Modeling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.18988v4
• Date: Wed, 18 Dec 2024 22:26:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-20 18:44:15.670763
• Title: Markovian Transformers for Informative Language Modeling
• Title（参考訳）: インフォーマティブ言語モデリングのためのマルコフ変換器
• Authors: Scott Viteri, Max Lamparth, Peter Chatain, Clark Barrett,
• Abstract要約: CoT(Chain-of-Thought)推論は言語モデルのアウトプットを説明する上で大きな可能性を秘めている。 我々はCoTを2つの重要なコンポーネントを通じて予測に因果的に必要としており、中間のCoTテキストを通して次のトークンを予測することと、他のコンテキストとは独立して将来のトークンを予測するためにCoTを訓練する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9642500063568188
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Chain-of-Thought (CoT) reasoning holds great promise for explaining language model outputs, but recent studies have highlighted significant challenges in its practical application for interpretability. We propose to address this issue by making CoT causally essential to prediction through two key components: factoring next-token prediction through intermediate CoT text, and training CoT to predict future tokens independently of other context. This results in "Markovian" language models, where CoT serves as a fixed-size state for future token prediction. Our approach optimizes for "informativeness" - the improvement in next-token predictions using a trained CoT compared to a baseline. Using Proximal Policy Optimization (PPO) for arithmetic problems and policy gradient for GSM8K, we demonstrate effectiveness on both arithmetic problems with Mistral 7B and the GSM8K benchmark with Llama 3.1 8B, where the model learns to produce CoTs that are 33.20% more effective at predicting answers than the pre-trained baseline. The increased sensitivity of model performance to CoT perturbations provides strong evidence of CoT reliance. Furthermore, we show that CoTs trained for one model generalize to help other models predict answers, suggesting these CoTs capture reasoning patterns that transfer across different interpreters. This work advances the development of more interpretable language models, potentially enabling their extension to arbitrarily long contexts and enhancing AI reasoning capabilities across various domains.
• Abstract（参考訳）: CoT(Chain-of-Thought)推論は言語モデルのアウトプットを説明する上で大きな可能性を秘めている。 我々は、CoTを2つの重要なコンポーネントを通して予測に因果的に不可欠にすることでこの問題に対処することを提案する。 これは、CoTが将来のトークン予測のための固定サイズの状態として機能する"マルコフ的"言語モデルをもたらす。 提案手法は,訓練済みのCoTをベースラインと比較し,次点の予測精度を改善することを目的としている。 算術問題とGSM8Kのポリシー勾配に対するPPOを用いて,Mistral 7B と Llama 3.1 8B を用いた GSM8K ベンチマークによる算術問題の有効性を示す。 CoT摂動に対するモデル性能の感度の上昇はCoT依存の強い証拠となる。 さらに、あるモデルのために訓練されたCoTが、他のモデルが回答を予測するのに役立つように一般化し、これらのCoTが異なるインタプリタ間で伝達される推論パターンをキャプチャすることを示す。 この作業は、より解釈可能な言語モデルの開発を前進させ、その拡張が任意に長いコンテキストを可能にし、さまざまなドメインにわたるAI推論能力を向上させる可能性がある。

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