GeDi: Generative Discriminator Guided Sequence Generation

TL;DR

GeDi使用小型语言模型作为生成判别器,指导大型语言模型生成,提升安全性和可控性。

cs.CL 🔴 高级 2020-09-15 4 次浏览
Ben Krause Akhilesh Deepak Gotmare Bryan McCann Nitish Shirish Keskar Shafiq Joty Richard Socher Nazneen Fatema Rajani
生成模型 判别器 语言模型 文本生成 安全性

核心发现

方法论

GeDi通过使用小型语言模型作为生成判别器来指导大型语言模型的生成。其核心机制是通过贝叶斯规则计算所有可能的下一个词的分类概率,并在期望属性和非期望属性之间进行归一化。此方法在生成速度上比现有方法快30倍,并在训练仅四个主题后实现零样本生成新主题。

关键结果

  • GeDi在情感控制实验中,使用电影评论情感训练的GeDi可以更好地生成书籍文本,表现优于现有基线。
  • 在去毒实验中,GeDi显著降低了GPT-2的毒性,同时保持语言质量。
  • GeDi在多主题控制实验中,使用仅四个主题训练的GeDi可以零样本生成新的主题。

研究意义

GeDi的研究意义在于提供了一种高效的文本生成控制方法,解决了大型语言模型生成时的安全性和可控性问题。这一方法不仅在学术界有重要影响,也为工业界提供了更安全的语言模型应用方案。

技术贡献

GeDi通过使用生成判别器指导生成,显著提高了生成的可控性和效率。与现有方法相比,GeDi提供了新的理论保证和工程可能性,尤其是在生成速度和零样本学习方面。

新颖性

GeDi是首个使用生成判别器指导大型语言模型生成的方法。与最相关的工作相比,GeDi提供了更高效的生成控制机制,并实现了零样本主题生成。

局限性

  • GeDi在某些复杂主题上可能表现不佳,尤其是训练数据不足时。
  • 该方法依赖于生成判别器的准确性,可能在极端情况下失效。
  • 需要进一步研究以优化生成质量。

未来方向

未来研究方向包括扩展GeDi的应用范围,优化生成质量,以及探索更多主题的零样本生成能力。

AI 总览摘要

GeDi是一种创新的文本生成控制方法,旨在解决大型语言模型生成时的安全性和可控性问题。现有的大型语言模型在生成文本时,常常受到训练数据中毒性、偏见等负面因素的影响。GeDi通过使用小型语言模型作为生成判别器,指导大型语言模型的生成,从而提高生成的安全性和可控性。

GeDi的核心机制是通过贝叶斯规则计算所有可能的下一个词的分类概率,并在期望属性和非期望属性之间进行归一化。实验结果表明,GeDi在情感控制、去毒和多主题控制实验中均表现优异。尤其是在情感控制实验中,GeDi使用电影评论情感训练的模型可以更好地生成书籍文本,表现优于现有基线。

GeDi的研究意义在于提供了一种高效的文本生成控制方法,解决了大型语言模型生成时的安全性和可控性问题。这一方法不仅在学术界有重要影响,也为工业界提供了更安全的语言模型应用方案。未来研究方向包括扩展GeDi的应用范围,优化生成质量,以及探索更多主题的零样本生成能力。

深度分析

研究背景

自然语言生成领域随着Transformer模型的出现取得了巨大进展。大型语言模型如GPT-2和GPT-3能够很好地学习训练集的分布以生成真实文本。然而,这些模型的训练数据通常包含大量毒性、偏见和错误信息,因此控制生成过程变得尤为重要。

核心问题

大型语言模型在生成文本时难以控制生成的内容区域,尤其是避免生成毒性、偏见等负面内容。这是因为训练数据中常常包含这些负面因素,而现有的控制方法在效率和效果上均有不足。

核心创新

GeDi通过使用小型语言模型作为生成判别器来指导大型语言模型的生成。此方法通过贝叶斯规则计算分类概率,并在期望属性和非期望属性之间进行归一化,从而实现高效的生成控制。

方法详解

  • �� 使用小型语言模型作为生成判别器
  • �� 通过贝叶斯规则计算分类概率
  • �� 在期望属性和非期望属性之间进行归一化
  • �� 训练GeDi以实现零样本主题生成

实验设计

实验设计包括情感控制、去毒和多主题控制实验。使用IMDb电影评论和Jigsaw毒性评论数据集进行训练和评估。实验中比较了GeDi与现有基线的生成质量和速度。

结果分析

GeDi在情感控制实验中表现优于现有基线,尤其是在生成书籍文本时。在去毒实验中,GeDi显著降低了GPT-2的毒性,同时保持语言质量。在多主题控制实验中,GeDi实现了零样本主题生成。

应用场景

GeDi可用于生成更安全的文本,适用于社交媒体内容过滤、自动化客服系统等场景。其高效的生成控制机制为工业界提供了更安全的语言模型应用方案。

局限与展望

GeDi在某些复杂主题上可能表现不佳,尤其是训练数据不足时。该方法依赖于生成判别器的准确性,可能在极端情况下失效。需要进一步研究以优化生成质量。

通俗解读 非专业人士也能看懂

想象你在厨房里做饭。大型语言模型就像一个厨师,他有很多食材(训练数据),但有时会选错食材,做出不太好吃的菜(生成毒性或偏见内容)。GeDi就像一个聪明的助手,他会在厨师选择食材时给出建议,确保每道菜都符合你的口味(期望属性),而不是那些你不喜欢的味道(非期望属性)。这样,厨师就能快速做出美味的菜肴,而不需要担心选错食材。

简单解释 像给14岁少年讲一样

想象你在玩一个游戏,游戏角色会说话,但有时会说一些不太好听的话。GeDi就像一个超级厉害的游戏插件,它会在角色说话时给出建议,确保角色说的话都是你喜欢的,而不是那些让你不开心的。这样,你就能愉快地玩游戏,而不需要担心角色说错话!是不是很酷?

术语表

生成判别器 (Generative Discriminator)

一种使用生成模型进行判别的技术,通过对生成的文本进行分类来指导生成过程。

GeDi使用生成判别器来指导大型语言模型的生成。

贝叶斯规则 (Bayes Rule)

一种概率论中的规则,用于更新事件概率。

GeDi通过贝叶斯规则计算分类概率。

控制码 (Control Code)

用于指导生成过程的属性变量。

GeDi使用控制码来实现文本生成的可控性。

毒性 (Toxicity)

文本中包含的负面内容,如侮辱、威胁等。

GeDi用于降低生成文本的毒性。

零样本生成 (Zero-shot Generation)

无需训练样本即可生成新主题的能力。

GeDi在多主题控制实验中实现了零样本生成。

开放问题 这项研究留下的未解疑问

  • 1 如何在极端情况下提高GeDi的生成质量?
  • 2 GeDi在复杂主题上的表现如何优化?
  • 3 如何进一步降低生成文本的毒性?

应用场景

近期应用

社交媒体内容过滤

GeDi可用于过滤社交媒体上的有害内容,确保用户体验安全。

远期愿景

自动化客服系统

GeDi可用于客服系统中,确保生成的回复符合用户期望,提升服务质量。

原文摘要

While large-scale language models (LMs) are able to imitate the distribution of natural language well enough to generate realistic text, it is difficult to control which regions of the distribution they generate. This is especially problematic because datasets used for training large LMs usually contain significant toxicity, hate, bias, and negativity. We propose GeDi as an efficient method for using smaller LMs as generative discriminators to guide generation from large LMs to make them safer and more controllable. GeDi guides generation at each step by computing classification probabilities for all possible next tokens via Bayes rule by normalizing over two class-conditional distributions; one conditioned on the desired attribute, or control code, and another conditioned on the undesired attribute, or anti control code. We find that GeDi gives stronger controllability than the state of the art method while also achieving generation speeds more than 30 times faster. Additionally, training GeDi on only four topics allows us to controllably generate new topics zero-shot from just a keyword, unlocking a new capability that previous controllable generation methods do not have. Lastly, we show that GeDi can make GPT-2 (1.5B parameters) significantly less toxic without sacrificing linguistic quality, making it by far the most practical existing method for detoxifying large language models while maintaining a fast generation speed.

cs.CL cs.LG