Demistificazione dell'Addestramento Post-domain-adaptive per Modelli Linguistici Finanziari

Demystifying Domain-adaptive Post-training for Financial LLMs

January 9, 2025
Autori: Zixuan Ke, Yifei Ming, Xuan-Phi Nguyen, Caiming Xiong, Shafiq Joty
cs.AI

Abstract

Il post-addestramento adattivo di modelli linguistici di grandi dimensioni (LLM) nel dominio si è rivelato un approccio promettente per domini specializzati come la medicina e le finanze. Tuttavia, rimangono significativi ostacoli nell'individuare criteri di adattamento ottimali e strategie di addestramento attraverso varie configurazioni di dati e modelli. Per affrontare tali sfide, presentiamo FINDAP, un'indagine sistematica e dettagliata sul post-addestramento adattivo di LLM per il dominio finanziario. Il nostro approccio inizia identificando le capacità fondamentali richieste per il dominio di interesse e progettando una suite di valutazione completa allineata a tali esigenze. Successivamente, analizziamo l'efficacia delle fasi chiave del post-addestramento, inclusi il preaddestramento continuo, il raffinamento delle istruzioni e l'allineamento delle preferenze. Sulla base di tali approfondimenti, proponiamo una ricetta di addestramento efficace incentrata su un nuovo metodo di distillazione dei dati di preferenza, che sfrutta segnali di processo da un modello di ricompensa generativo. Il modello risultante, Llama-Fin, raggiunge prestazioni all'avanguardia in una vasta gamma di compiti finanziari. La nostra analisi evidenzia anche come ciascuna fase di post-addestramento contribuisca a capacità distinte, rivelando sfide specifiche e soluzioni efficaci, fornendo preziose intuizioni per l'adattamento di dominio di LLM. Pagina del progetto: https://github.com/SalesforceAIResearch/FinDap
English
Domain-adaptive post-training of large language models (LLMs) has emerged as a promising approach for specialized domains such as medicine and finance. However, significant challenges remain in identifying optimal adaptation criteria and training strategies across varying data and model configurations. To address these challenges, we introduce FINDAP, a systematic and fine-grained investigation into domain-adaptive post-training of LLMs for the finance domain. Our approach begins by identifying the core capabilities required for the target domain and designing a comprehensive evaluation suite aligned with these needs. We then analyze the effectiveness of key post-training stages, including continual pretraining, instruction tuning, and preference alignment. Building on these insights, we propose an effective training recipe centered on a novel preference data distillation method, which leverages process signals from a generative reward model. The resulting model, Llama-Fin, achieves state-of-the-art performance across a wide range of financial tasks. Our analysis also highlights how each post-training stage contributes to distinct capabilities, uncovering specific challenges and effective solutions, providing valuable insights for domain adaptation of LLMs. Project page: https://github.com/SalesforceAIResearch/FinDap

Summary

AI-Generated Summary

Panoramica dell'Articolo

  • Il post-addestramento adattivo al dominio dei grandi modelli linguistici (LLM) è cruciale per settori specializzati come la finanza.
  • L'articolo introduce FINDAP, che propone un approccio innovativo basato su distillazione dei dati di preferenza per addestrare Llama-Fin, un modello finanziario all'avanguardia.
  • Llama-Fin eccelle in una vasta gamma di compiti finanziari grazie a fasi di post-addestramento distintive e a una valutazione dettagliata.

Contributo Principale

  • Introduce FINDAP per il post-addestramento adattivo al dominio dei LLM nel settore finanziario.
  • Propone Llama-Fin, un modello ad alte prestazioni per compiti finanziari.
  • Presenta un approccio innovativo di distillazione dei dati di preferenza per migliorare il ragionamento del modello.

Contesto della Ricerca

  • Si colloca nel campo del post-addestramento adattivo al dominio per i LLM.
  • Si concentra sull'ottimizzazione delle prestazioni dei modelli linguistici nel settore finanziario.
  • Affronta la sfida di mantenere e migliorare le capacità di ragionamento dei modelli LLM.

Parole Chiave

  • Post-addestramento adattivo al dominio
  • Grandi modelli linguistici
  • Finanza
  • Distillazione dei dati di preferenza
  • Modello Llama-Fin

Contesto

  • La ricerca si concentra sul post-addestramento adattivo al dominio per migliorare le prestazioni dei LLM nel settore finanziario.
  • Esiste la necessità di affrontare le sfide specifiche della finanza per garantire la precisione e l'efficacia dei modelli.
  • Gli approcci esistenti potrebbero non essere ottimali per compiti finanziari complessi e specifici.

Gap nella Ricerca

  • Mancanza di approcci efficaci per il post-addestramento adattivo al dominio nei LLM finanziari.
  • Limitata considerazione delle preferenze e del ragionamento specifico del settore finanziario.
  • Necessità di affrontare l'oblio catastrofico e migliorare le prestazioni su compiti finanziari diversificati.

Sfide Tecniche

  • Oblio catastrofico durante il post-addestramento adattivo al dominio.
  • Mantenere e migliorare le capacità di ragionamento del modello per compiti finanziari.
  • Selezione e distillazione efficace dei dati di preferenza per migliorare le performance.

Approcci Precedenti

  • Approcci tradizionali potrebbero non essere ottimali per compiti finanziari complessi.
  • Limitazioni nell'adattare i modelli LLM esistenti al settore finanziario.
  • Necessità di una metodologia più efficace per migliorare le prestazioni dei LLM finanziari.

Metodologia

  • Il modello FINDAP include fasi di Continual Pre-training, Instruction Tuning e Preference Alignment.
  • Utilizzo di modelli di ricompensa generativi per migliorare il ragionamento del modello.
  • Implementazione dettagliata di GenORM e GenPRM per ottimizzare le prestazioni.
  • Approccio innovativo di allineamento delle preferenze per migliorare la capacità di ragionamento del modello.

Fondamenti Teorici

  • Basato sull'uso di modelli di ricompensa generativi per fornire segnali di ricompensa al modello.
  • Incorpora distillazione dei dati di preferenza per migliorare il ragionamento del modello.
  • Utilizzo di GPT-4o per implementare GenORM e GenPRM.

Architettura Tecnica

  • Fasi di Continual Pre-training, Instruction Tuning e Preference Alignment per addestrare Llama-Fin.
  • Approccio di allineamento delle preferenze per migliorare le capacità di ragionamento del modello.
  • Combinazione di GenORM e GenPRM per ottimizzare le prestazioni del modello.

Dettagli di Implementazione

  • Utilizzo di prompt da diverse fonti per migliorare la diversità e la conoscenza del modello.
  • Addestramento con CPT-Mix e IT-Mix per ridurre l'oblio e migliorare le prestazioni.
  • Allineamento delle preferenze per ottimizzare il ragionamento del modello.

Punti di Innovazione

  • Utilizzo di distillazione dei dati di preferenza per migliorare il ragionamento del modello.
  • Implementazione di GenORM e GenPRM per ottimizzare le prestazioni del modello.
  • Approccio di allineamento delle preferenze per migliorare la capacità di ragionamento del modello.

Validazione Sperimentale

  • Configurazioni precise con set di sviluppo e set di valutazione per valutare le prestazioni di Llama-Fin.
  • Utilizzo di metriche specifiche per valutare il ragionamento e le prestazioni finanziarie.
  • Risultati quantitativi e qualitativi che dimostrano l'efficacia di Llama-Fin.
  • Analisi comparativa con altri LLM finanziari per evidenziare la superiorità di Llama-Fin.

Setup

  • Configurazioni dettagliate con set di sviluppo e valutazione per testare le capacità di Llama-Fin.
  • Utilizzo di prompt e dati finanziari specifici per valutare le prestazioni del modello.
  • Esperimenti di down-sampling per valutare l'efficacia del modello in compiti finanziari.

Metriche

  • Valutazione delle capacità di ragionamento e delle prestazioni finanziarie di Llama-Fin.
  • Utilizzo di metriche specifiche per valutare l'efficacia del modello.
  • Comparazione dei risultati con modelli finanziari esistenti per dimostrare le prestazioni superiori di Llama-Fin.

Risultati

  • Risultati quantitativi che mostrano miglioramenti significativi nelle prestazioni di Llama-Fin.
  • Risultati qualitativi che evidenziano la capacità di ragionamento avanzata del modello.
  • Evidenza della superiorità di Llama-Fin rispetto ad altri modelli finanziari aperti.

Analisi Comparativa

  • Confronto dettagliato con altri LLM finanziari per dimostrare la superiorità di Llama-Fin.
  • Evidenza dell'efficacia del metodo proposto per il post-addestramento adattivo al dominio nel settore finanziario.
  • Analisi approfondita delle prestazioni di Llama-Fin su compiti finanziari diversificati.

Impatto e Implicazioni

  • Llama-Fin rappresenta un avanzamento significativo nel post-addestramento adattivo al dominio per i LLM finanziari.
  • Limitazioni attuali includono la necessità di migliorare le prestazioni su compiti inediti e la generalizzazione a diverse famiglie di modelli.
  • Future direzioni di ricerca includono l'esplorazione di capacità specifiche del dominio e l'ottimizzazione delle ricette di addestramento.
  • L'uso selettivo delle capacità di ragionamento potrebbe portare a risultati migliori su domande specifiche nel settore finanziario.

Principali Risultati

  • Llama-Fin eccelle in una vasta gamma di compiti finanziari, dimostrando l'efficacia del post-addestramento adattivo al dominio.
  • Limitazioni attuali includono la necessità di migliorare le prestazioni su compiti inediti e la generalizzazione a diverse famiglie di modelli.
  • L'uso selettivo delle capacità di ragionamento potrebbe portare a risultati migliori su domande specifiche nel settore finanziario.

Limitazioni

  • Prestazioni su compiti inediti richiedono ulteriori miglioramenti.
  • La ricetta attuale potrebbe non generalizzarsi ad altre famiglie di modelli.
  • Necessità di esperimenti a basso costo per valutare efficacemente l'efficacia del post-addestramento.

Future Direzioni

  • Esplorare capacità specifiche del dominio aggiuntive utilizzando FINDAP.
  • Sviluppare esperimenti a basso costo per valutare l'efficacia del post-addestramento.
  • Personalizzare le ricette di addestramento per diverse architetture o strategie di preaddestramento.

Significato Pratico

  • Applicazioni pratiche di Llama-Fin nel settore finanziario per migliorare le prestazioni su compiti finanziari complessi.
  • Possibilità di utilizzare le capacità di ragionamento selettivamente per ottenere risultati migliori su domande specifiche nel settore finanziario.
  • Importanza di considerare criteri di valutazione chiari e completi per lo sviluppo di ricette di addestramento robuste.

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