few-shot视角下的fine-tuning

LLM 目前的使用方式主要是zero-shot/few-shot,其是从context中的examle 数量来区分的,如果按这个角度进一步概括目前的fine-tuning 方案,感觉是个有趣的视角。

few-shot

目前LLM 的使用方式主要是zero-shot/few-shot,而通常few-shot 的性能也比zero-shot 要好,而且随着example 的数量的增加,few-shot 的性能也可能进一步提升;zero-shot 时只给出task input 效果可能不佳,通常需要给出对应的task description,而更”精准“ 的task description 通常也能得到更好的zero-shot 效果。
所以,提升LLM zero-shot /few-shot 的性能,主要的方式有两个:

  1. 给出更”好“的task description
  2. 给出更多的example

fine-tuning

supervised fine-tuning

对于小模型来说,其in-context learning 能力较弱,性能不理想。为了提升模型的性能,一个可以尝试的方向是增加context 中的example 数量,但是由于模型的context 窗口有限,不支持我们无限制的将更多的example 塞进context 中,所以我们变通一下,采用通过更新参数的方式将example 塞进“context”。此时可以看作是无限example(inf-shot);

instruction-tuning

通常在supervised fine-tuning 时,我们是将一个任务的example “塞”进context,而instruction-tuning 可以看作是同时将多个任务的example “塞”进context,为了在使用时区分应该当前context 里应该使用哪些example,我们在不同的task 前面增加对应的description,作为判断依据。即:同时将多个任务的多个example 塞进模型的context 中,使用时通过不同的task description 来区分当前context 内的example 应该是哪些。

prompt tuning

由于pretrain model 的任务是预测下一个token,而非处理用户的指令(instruction),为了提升模型zero-shot 的性能,一个可以尝试的方法就是找到模型视角下更好的task description(pattern),prompt-tuning 的思路即通过大量的监督样本,尝试寻找到更适应模型的task description,然后期望这个task description 能提高模型的zero-shot 的性能。

Reinforcement learning with human feedback

prompt-tuning 时,我们尝试找到模型视角下更好的task description,而这个方法显然是不利于交互的,更好的方式是让模型理解人类视角下的task description。rlhf 就是按照这个思路,让模型反过来更好的理解人类视角下的task description,使得交互更方便。

启发

从这个视角看,我们发现即使是小模型,也是有一定的in-context learning 的能力的,只是不够强,所以我们需要更多的example 他才能发挥出更好的效果;
pretrain+fine-tuning 的模式之所以能work,是因为pretrain 后的model 有in-context learning 的能力,in-context learning 并不要求task 的形式与pretrain 的一致,所以我们才能在pretrain 的基础上根据下游任务的不同,来构造不同的fine-tuning 过程,在few-shot 视角下,其对应的是在context 中”塞“进更多的example;
in-context learning 的增强,对应的是所需的样本逐渐减少,从supervised fine-tuning 的大量样本到few-shot 的少量样本最终到zero-shot 的不需要提供样本,只需提供任务描述。

总结

本文是笔者最近思考pretrain + fine-tuning 模式为什么能work 时,通过在few-shot 视角下的一个解释。通过该思路,笔者尝试将目前的fine-tuning 主流思路统一起来。

关于头图

太空视角下的喜马拉雅山脉

From zero to ChatGPT
LLM Inference串讲