論文の概要: Quantifying Semantic Emergence in Language Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.12617v2
• Date: Wed, 18 Dec 2024 03:03:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-19 16:46:51.810347
• Title: Quantifying Semantic Emergence in Language Models
• Title（参考訳）: 言語モデルにおける意味的創発の定量化
• Authors: Hang Chen, Xinyu Yang, Jiaying Zhu, Wenya Wang,
• Abstract要約: 大規模言語モデル (LLM) は意味論的意味を捉える特別な能力として広く認識されている。 本研究では,入力トークンから意味を抽出するLLMの能力を測定するために,量的指標である情報創発(IE)を導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.608080868988825
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Large language models (LLMs) are widely recognized for their exceptional capacity to capture semantics meaning. Yet, there remains no established metric to quantify this capability. In this work, we introduce a quantitative metric, Information Emergence (IE), designed to measure LLMs' ability to extract semantics from input tokens. We formalize ``semantics'' as the meaningful information abstracted from a sequence of tokens and quantify this by comparing the entropy reduction observed for a sequence of tokens (macro-level) and individual tokens (micro-level). To achieve this, we design a lightweight estimator to compute the mutual information at each transformer layer, which is agnostic to different tasks and language model architectures. We apply IE in both synthetic in-context learning (ICL) scenarios and natural sentence contexts. Experiments demonstrate informativeness and patterns about semantics. While some of these patterns confirm the conventional prior linguistic knowledge, the rest are relatively unexpected, which may provide new insights.
• Abstract（参考訳）: 大規模言語モデル (LLM) は意味論的意味を捉える特別な能力として広く認識されている。 しかし、この能力を定量化するための確立された指標はいまだに存在しない。 本研究では,入力トークンから意味を抽出するLLMの能力を測定するために,量的指標である情報創発(IE)を導入する。 トークン列から抽象化された意味情報として `semantics' を定式化し、トークン列(マクロレベル)と個々のトークン列(マイクロレベル)で観測されるエントロピーの減少を比較してこれを定量化する。 これを実現するために,異なるタスクや言語モデルアーキテクチャに依存しない変換器層間の相互情報を計算するための軽量な推定器を設計する。 テキスト内学習(ICL)シナリオと自然文コンテキストの両方にIEを適用した。 実験は意味論に関する情報とパターンを示す。 これらのパターンの中には、従来の言語知識を裏付けるものもあるが、残りは比較的予期しないものであり、新たな洞察を与える可能性がある。

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