آخرین بروزرسانی در ۱۲ مرداد ۱۴۰۳ توسط Dr.Arman
در دنیای امروز، مدلهای زبانی پیشرفته مثل GPT-4o تواناییهای چشمگیری در تولید متن و پاسخ به سؤالات دارند. با این حال، این مدلها همچنان در زمینه استدلال منطقی منسجم و قابل اعتماد، با چالشهایی مواجهاند. یکی از رویکردهای جدید و نوآورانه برای حل این مشکلات، تکنیکی به نام تکنیک پرامپت نویسی Maieutic Prompting است. این سبک پرامپت نویسی اخیراً توسط محققان دانشگاه واشنگتن و مؤسسه هوش مصنوعی آلن معرفی شده است.
مفهوم تکنیک پرامپت نویسی Maieutic Prompting
این تکنیک از روشهای استدلال سقراطی الهام گرفته شده و هدف آن بهبود توانایی مدلهای زبانی در استنتاج پاسخهای صحیح حتی از تولیدات غیرقابل اعتماد مدلهاست. در این روش، به جای استفاده از یک توضیح ساده و یکمرحلهای برای رسیدن به پاسخ، یک درخت استدلالی ایجاد میشود که شامل توضیحات متعدد و متناقض است. سپس، از الگوریتمهای نمادین برای حذف توضیحات متناقض و استنتاج پاسخ نهایی استفاده میشود.
چگونه Maieutic Prompting کار میکند؟
در این تکنیک، مدل زبانی به صورت مکرر و ابدکتیو (از طریق استدلال غیرمستقیم) توضیحاتی را برای هر دو پاسخ ممکن (بله و نه) تولید میکند. سپس این توضیحات به صورت درختی سازماندهی میشوند، که هر شاخه از درخت یک توضیح جداگانه برای هر یک از پاسخهای ممکن است. این فرآیند تا زمانی ادامه پیدا میکند که مدل به توضیحاتی برسد که به صورت منطقی قابل اعتماد هستند.
در ادامه، الگوریتمی به نام MAX-SAT برای حل مشکل استدلال منطقی استفاده میشود. این الگوریتم، بهینهترین مجموعهای از توضیحات را که بیشترین سازگاری و مطابقت با یکدیگر دارند، انتخاب میکند و از آنها برای استنتاج پاسخ نهایی استفاده میکند.
مثالی ساده
فرض کنید سوال زیر مطرح شده است:
سوال: “آیا خورشید در شب میتابد؟”
در یک رویکرد معمول، مدل زبانی ممکن است مستقیماً به این سوال پاسخ دهد، مثلاً:
پاسخ: “نه، خورشید در شب نمیتابد.”
اما در تکنیک پرامپت نویسی Maieutic Prompting، ما به جای اینکه مدل را مستقیماً به سمت پاسخ هدایت کنیم، از آن میخواهیم که توضیحات منطقی برای هر دو پاسخ ممکن (درست و غلط) ارائه دهد. این فرآیند به این صورت خواهد بود:
تولید توضیحات برای پاسخ “بله”:
“بله، خورشید در شب میتابد، زیرا خورشید همواره در حال تابش است، حتی وقتی که ما آن را نمیبینیم.”
تولید توضیحات برای پاسخ “نه”:
“نه، خورشید در شب نمیتابد، زیرا وقتی که نیمکرهی ما در شب قرار دارد، خورشید در آن سمت کرهی زمین قرار دارد و ما نمیتوانیم آن را ببینیم.”
حالا، مدل زبانی با این دو مجموعه توضیحات روبرو میشود و باید بررسی کند که کدام یک از این توضیحات با سوال اصلی سازگاری بیشتری دارد. اینجاست که فرآیند استدلال منطقی آغاز میشود:
تعیین سازگاری:
مدل میتواند بررسی کند که آیا توضیحی که برای پاسخ “بله” ارائه شده با علم عمومی ما درباره چرخش زمین و تابش خورشید سازگار است یا خیر.
همچنین بررسی میکند که آیا توضیحی که برای پاسخ “نه” ارائه شده منطقی و با اطلاعات علمی همخوانی دارد.
در نهایت، مدل با استفاده از این تکنیک، به این نتیجه میرسد که توضیح دوم منطقیتر و سازگارتر است، بنابراین پاسخ نهایی مدل “نه” خواهد بود.
نتیجه نهایی: مدل نتیجه میگیرد که “خورشید در شب نمیتابد.”
این فرآیند کمک میکند تا مدل زبانی نه تنها پاسخ درست را انتخاب کند، بلکه همچنین بتواند توضیحی منطقی و مستدل برای آن ارائه دهد. این روش باعث میشود که مدلها به شکل عمیقتر و دقیقتری مسائل را تحلیل و بررسی کنند.
پرامپت مثال بالا در یک LLM مثل GPT-4o:
پرامپت:
“آیا خورشید در شب میتابد؟”
لطفاً توضیحاتی برای هر دو پاسخ ممکن (بله و نه) به این سوال ارائه بده. ابتدا توضیح بده که چرا ممکن است پاسخ ‘بله’ باشد و سپس توضیح بده که چرا ممکن است پاسخ ‘نه’ باشد.
توضیح برای پاسخ “بله”:
“خورشید در شب میتابد زیرا…”
توضیح برای پاسخ “نه”:
“خورشید در شب نمیتابد زیرا…”
حالا بر اساس این توضیحات، لطفاً نتیجهگیری کن و بگو که کدام پاسخ صحیحتر است.
مزایای تکنیک پرامپت نویسی Maieutic Prompting
این تکنیک در مقایسه با روشهای سنتی پرامپت نویسی، دقت بیشتری در استدلال منطقی مدلهای زبانی ایجاد میکند. این روش، نه تنها عملکرد بهتری نسبت به روشهای پرامپت نویسی پیشرفته مثل Chain of Thought و Self Consistency دارد، بلکه در برخی موارد از مدلهای نظارتشده پیشرفته نیز بهتر عمل میکند.
یکی دیگر از مزایای این تکنیک، افزایش تابآوری مدلها در برابر تغییرات معنایی و جملات مشابه اما دارای پاسخهای مختلف است. به عبارت دیگر، Maieutic Prompting مدلهای زبانی را قادر میسازد تا به صورت پایدارتر و با استدلالهای منطقیتر به سؤالات پاسخ دهند.
چالشها و محدودیتها
با وجود موفقیتهای این تکنیک، این روش همچنان با چالشهایی مواجه است. یکی از این چالشها، نیاز به تنظیم دقیق پارامترهای درخت استدلالی و الگوریتمهای MAX-SAT است که میتواند پیچیده و زمانبر باشد. همچنین، این تکنیک بیشتر برای مسائلی مناسب است که به پاسخهای بله یا خیر نیاز دارند و ممکن است برای سؤالات چند گزینهای نیاز به تغییراتی داشته باشد.
آینده تکنیک پرامپت نویسی Maieutic Prompting
با توجه به نتایج امیدوارکنندهای که این تکنیک در بهبود عملکرد مدلهای زبانی نشان داده است، انتظار میرود که این روش در آینده به طور گستردهتری مورد استفاده قرار گیرد. محققان امیدوارند که با توسعه بیشتر این تکنیک، بتوانند آن را برای طیف وسیعتری از وظایف زبان طبیعی، از جمله سؤالات چند گزینهای و مسائل چندمرحلهای، به کار گیرند.
پرامپت نویسی با تکنیک Maieutic Prompting یک قدم مهم به سوی ایجاد مدلهای زبانی است که بتوانند به صورت مستقل و با استفاده از استدلال منطقی به پاسخهای دقیق و قابل اعتماد برسند. این روش، به نوعی ابزار جدیدی است که میتواند آیندهی استدلال منطقی در مدلهای زبانی را شکل دهد و مدلهای زبانی را به ابزارهای قدرتمندتری برای حل مسائل پیچیده تبدیل کند.
جمعبندی
تکنیک پرامپت نویسی Maieutic Prompting نشاندهندهی یک پیشرفت بزرگ در استدلال منطقی مدلهای زبانی است. با استفاده از این روش، مدلهای زبانی میتوانند حتی در شرایطی که تولیداتشان متناقض و نامطمئن است، به نتایج منطقی و سازگار برسند. این تکنیک، نه تنها دقت مدلها را بهبود میبخشد، بلکه توانایی آنها را در ارائه توضیحات قابل فهم و منطقی افزایش میدهد.
استفاده از این تکنیک در آینده میتواند به کاربردهای گستردهتری در زمینههای مختلفی مانند پردازش زبان طبیعی، سیستمهای پرسش و پاسخ، و حتی تعاملات انسان و ماشین منجر شود. این روش، با تلفیق قدرت محاسباتی مدلهای زبانی با تکنیکهای استدلال نمادین، به ما نشان میدهد که آیندهی هوش مصنوعی و مدلهای زبانی چه قابلیتهایی میتواند داشته باشد.
در نهایت، تکنیک پرامپت نویسی Maieutic Prompting، میتواند به عنوان ابزاری قدرتمند برای حل مسائل پیچیده و بهبود تواناییهای استدلالی مدلهای زبانی مورد استفاده قرار گیرد. این تکنیک، با توجه به پتانسیل بالایی که دارد، میتواند راه را برای توسعه مدلهای هوشمندتر و قابل اعتمادتر هموار کند.

مطالب مرتبط