대규모 언어 모델 추론의 핵심은 인내심입니다.
Patience Is The Key to Large Language Model Reasoning
November 20, 2024
저자: Yijiong Yu
cs.AI
초록
최근 대형 언어 모델 분야에서 Chain of Thought (CoT) 접근법을 통해 특히 뚜렷한 발전이 있었는데, 이는 복잡한 문제 해결에 상당한 향상을 보여주었습니다. 그러나 기존 모델들은 사용자 선호도로 인해 자세한 추론을 포기하거나, 복잡한 추론 능력을 배우기 위해 방대하고 비싼 훈련 데이터가 필요하여 복잡한 작업 해결 가능성이 제한되는 경향이 있습니다. 이 간극을 좁히기 위해, 테스트 시 스케일링 개념을 따라, 새로운 지식이나 기술을 도입할 필요 없이 모델이 더 근면한 추론 스타일을 채택하도록 하는 간단한 방법을 제안합니다. 선호도 최적화 접근법을 적용하기 위해, 상세한 추론 과정을 긍정적 예로 생성하고 간단한 답변을 부정적 예로 사용하여 모델이 응답에서 철저함을 선호하도록 훈련시킵니다. 결과는 경량 데이터셋에서 훈련한 결과로 GSM8k에서 최대 6.7%의 성능 향상을 보여주었습니다.
English
Recent advancements in the field of large language models, particularly
through the Chain of Thought (CoT) approach, have demonstrated significant
improvements in solving complex problems. However, existing models either tend
to sacrifice detailed reasoning for brevity due to user preferences, or require
extensive and expensive training data to learn complicated reasoning ability,
limiting their potential in solving complex tasks. To bridge this gap,
following the concept of scaling test-time, we propose a simple method by
encouraging models to adopt a more patient reasoning style without the need of
introducing new knowledge or skills. To employ a preference optimization
approach, we generate detailed reasoning processes as positive examples and
simple answers as negative examples, thereby training the model to favor
thoroughness in its responses. Our results demonstrate a performance increase
of up to 6.7% on GSM8k with training just on a lightweight dataset.Summary
AI-Generated Summary
논문 개요
이 논문은 대형 언어 모델의 성능 향상을 위해 세부 추론 과정을 강조하는 새로운 방법을 제시하였습니다. 선호도 최적화 접근 방식을 통해 모델을 세부 추론에 더 집중하도록 유도하였고, 경량 데이터셋에서도 최대 6.7%의 성능 향상을 보였습니다.
핵심 기여
- 세부 추론 과정을 강조하여 대형 언어 모델의 성능 향상을 이끌어냄
- 선호도 최적화 접근 방식을 통해 모델을 세부 추론에 집중하도록 유도
연구 맥락
- 약한 강한 추론, 장기적인 맥락 작업, 사슬 사고 유도 전략 등 다양한 주제 다룸
- arXiv 사전 인쇄물을 활용한 연구 방법론 사용
키워드
- 대형 언어 모델, 세부 추론, 선호도 최적화, 경량 데이터셋, 성능 향상
배경
이 연구는 대형 언어 모델의 성능 향상을 위한 세부 추론 과정의 중요성을 강조하며, 기존 방법들의 한계를 극복하기 위한 연구입니다.
연구 간격
- 대형 언어 모델의 복잡한 문제 해결 능력 향상을 위한 새로운 방법 소개
- 훈련 데이터가 부족한 경량 데이터셋에서의 성능 향상에 초점
기술적 도전
- 세부 추론 과정을 더욱 강조하면서 추론 시간 증가에 대한 도전
- 세부 추론 시간을 늘리는 것과 성능 향상 사이의 균형 유지에 대한 어려움
이전 방법
- 기존 방법들은 대부분 대형 데이터셋에 의존하며, 세부 추론 과정을 강조하지 않음
방법론
이 연구에서는 세부 추론 과정을 강조하기 위한 선호도 최적화 접근 방식을 제시하였습니다.
이론적 기반
- 선호도 최적화를 통해 모델을 세부 추론에 집중하도록 유도
기술적 아키텍처
- 세부 추론에 초점을 맞춘 모델 아키텍처 설계
구현 세부사항
- GSM8k와 MATH 벤치마크를 사용하여 수학 문제 해결 능력 측정
- 세부 추론 시간 증가에도 불구하고 성능 향상을 달성
혁신 포인트
- 세부 추론 과정을 강조하여 대형 언어 모델의 성능 향상을 이끌어냄
- 세부 추론 시간 증가에도 불구하고 수용 가능한 성능 향상 달성
실험 검증
이 논문에서는 제안한 방법론을 GSM8k와 MATH 벤치마크를 사용하여 실험적으로 검증하였습니다.
설정
- GSM8k와 MATH 벤치마크를 사용하여 실험 수행
- 세부 추론 시간 증가에 대한 설정 및 파라미터 조정
평가 지표
- GSM8k에서 6.7%의 성능 향상 달성
- MATH에서도 0.2%의 정확도 향상 보임
결과
- 세부 추론에 집중한 방법론이 성능 향상을 이끌어냄
- 추론 시간은 증가하나 여전히 수용 가능한 범위 내에 있음
비교 분석
- 기존 방법들과의 비교를 통해 성능 향상을 명확히 보여줌
영향과 함의
이 논문은 대형 언어 모델의 성능 향상을 위한 새로운 접근 방식을 제시하며, 향후 연구 방향과 현실적인 응용 가능성에 대한 고찰을 제시합니다.
주요 발견
- 세부 추론 과정을 강조한 방법이 성능 향상을 이끌어냄
- 경량 데이터셋에서도 효과적인 성능 향상을 보임
한계
- 세부 추론 시간 증가에 따른 한계 존재
- 더 많은 연구와 실험이 필요
향후 방향
- 세부 추론 과정을 더욱 최적화하는 방법에 대한 연구 필요
- 다양한 응용 분야에서의 적용 가능성 탐구
실용적 중요성
- 대형 언어 모델의 성능 향상을 위한 실용적인 접근 방식 제시
- 다양한 분야에서의 응용 가능성과 활용도 높음
DeepSeek-R1: 강화 학습을 통해 LLMs의 추론 능력을 유도하기DeepSeek-R1: Incentivizing Reasoning Capability in LLMs via
Reinforcement Learning
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DeepSeek-AI, Daya Guo, Dejian Yang, Haowei Zhang, Junxiao Song, Ruoyu Zhang, Runxin Xu, Qihao Zhu, Shirong Ma, Peiyi Wang, Xiao Bi, Xiaokang Zhang, Xingkai Yu, Yu Wu, Z. F. Wu, Zhibin Gou, Zhihong Shao, Zhuoshu Li, Ziyi Gao, Aixin Liu, Bing Xue, Bingxuan Wang, Bochao Wu, Bei Feng, Chengda Lu, Chenggang Zhao, Chengqi Deng, Chenyu Zhang, Chong Ruan, Damai Dai, Deli Chen, Dongjie Ji, Erhang Li, Fangyun Lin, Fucong Dai, Fuli Luo, Guangbo Hao, Guanting Chen, Guowei Li, H. Zhang, Han Bao, Hanwei Xu, Haocheng Wang, Honghui Ding, Huajian Xin, Huazuo Gao, Hui Qu, Hui Li, Jianzhong Guo, Jiashi Li, Jiawei Wang, Jingchang Chen, Jingyang Yuan, Junjie Qiu, Junlong Li, J. L. Cai, Jiaqi Ni, Jian Liang, Jin Chen, Kai Dong, Kai Hu, Kaige Gao, Kang Guan, Kexin Huang, Kuai Yu, Lean Wang, Lecong Zhang, Liang Zhao, Litong Wang, Liyue Zhang, Lei Xu, Leyi Xia, Mingchuan Zhang, Minghua Zhang, Minghui Tang, Meng Li, Miaojun Wang, Mingming Li, Ning Tian, Panpan Huang, Peng Zhang, Qiancheng Wang, Qinyu Chen, Qiushi Du, Ruiqi Ge, Ruisong Zhang, Ruizhe Pan, Runji Wang, R. J. Chen, R. L. Jin, Ruyi Chen, Shanghao Lu, Shangyan Zhou, Shanhuang Chen, Shengfeng Ye, Shiyu Wang, Shuiping Yu, Shunfeng Zhou, Shuting Pan, S. S. Li, Shuang Zhou, Shaoqing Wu, Shengfeng Ye, Tao Yun, Tian Pei, Tianyu Sun, T. Wang, Wangding Zeng, Wanjia Zhao, Wen Liu, Wenfeng Liang, Wenjun Gao, Wenqin Yu, Wentao Zhang, W. L. Xiao, Wei An, Xiaodong Liu, Xiaohan Wang, Xiaokang Chen, Xiaotao Nie, Xin Cheng, Xin Liu, Xin Xie, Xingchao Liu, Xinyu Yang, Xinyuan Li, Xuecheng Su, Xuheng Lin, X. Q. Li, Xiangyue Jin, Xiaojin Shen, Xiaosha Chen, Xiaowen Sun, Xiaoxiang Wang, Xinnan Song, Xinyi Zhou, Xianzu Wang, Xinxia Shan, Y. K. Li, Y. Q. Wang, Y. X. Wei, Yang Zhang, Yanhong Xu, Yao Li, Yao Zhao, Yaofeng Sun, Yaohui Wang, Yi Yu, Yichao Zhang, Yifan Shi, Yiliang Xiong, Ying He, Yishi Piao, Yisong Wang, Yixuan Tan, Yiyang Ma, Yiyuan Liu, Yongqiang Guo, Yuan Ou, Yuduan Wang, Yue Gong, Yuheng Zou, Yujia He, Yunfan Xiong, Yuxiang Luo, Yuxiang You, Yuxuan Liu, Yuyang Zhou, Y. X. Zhu, Yanhong Xu, Yanping Huang, Yaohui Li, Yi Zheng, Yuchen Zhu, Yunxian Ma, Ying Tang, Yukun Zha, Yuting Yan, Z. Z. Ren, Zehui Ren, Zhangli Sha, Zhe Fu, Zhean Xu, Zhenda Xie, Zhengyan Zhang, Zhewen Hao, Zhicheng Ma, Zhigang Yan, Zhiyu Wu, Zihui Gu, Zijia Zhu, Zijun Liu, Zilin Li, Ziwei Xie, Ziyang Song, Zizheng Pan, Zhen Huang, Zhipeng Xu, Zhongyu Zhang, Zhen Zhang•Jan 22, 2025•3685
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