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CAPO: Cost-Aware Prompt Optimization

Created by
  • Haebom

저자

Tom Zehle, Moritz Schlager, Timo Hei{\ss}, Matthias Feurer

개요

본 논문은 프롬프트 최적화의 효율성을 높이기 위해 AutoML 기법을 통합한 새로운 알고리즘 CAPO (Cost-Aware Prompt Optimization)를 제안합니다. CAPO는 LLMs를 연산자로 사용하는 진화적 접근 방식으로, 평가 횟수를 줄이기 위한 racing과 성능과 프롬프트 길이 간의 균형을 맞추기 위한 다목적 최적화를 통합합니다. 지시사항과 몇몇 예시를 공동으로 최적화하고, 작업 설명을 활용하여 강건성을 향상시킵니다. 다양한 데이터셋과 LLMs에 대한 광범위한 실험을 통해 CAPO가 최첨단 이산 프롬프트 최적화 방법보다 15개 중 11개의 경우에서 최대 21%p의 정확도 향상을 보이며 우수한 성능을 달성함을 보여줍니다. 또한 적은 비용으로도 우수한 성능을 달성하고, racing을 통해 평가 횟수를 줄이며, 길이 패널티를 통해 평균 프롬프트 길이를 줄여 비용 효율적이고 비용을 고려하는 알고리즘임을 강조합니다. 몇몇 예시 없이도 경쟁 알고리즘보다 우수한 성능을 보이며 초기 프롬프트에 대한 강건성을 유지합니다.

시사점, 한계점

시사점:
AutoML 기법을 활용한 효율적인 프롬프트 최적화 알고리즘 CAPO 제시.
기존 방법 대비 향상된 정확도 및 비용 효율성 달성 (15개 중 11개의 경우에서 최대 21%p 향상).
racing 기법을 통한 평가 횟수 감소 및 길이 패널티를 통한 프롬프트 길이 단축.
몇몇 예시 없이도 우수한 성능 유지 및 초기 프롬프트에 대한 강건성 확보.
프롬프트 최적화의 접근성 및 성능 향상에 기여.
한계점:
15개의 실험 중 4개의 경우에는 기존 방법보다 성능이 낮았음. 향후 추가 연구를 통해 이러한 한계점을 극복할 필요가 있음.
특정 유형의 task나 LLM에 대해서만 효과적일 가능성 존재. 다양한 환경에서의 일반화 성능에 대한 추가 연구 필요.
알고리즘의 복잡성으로 인한 구현 및 적용의 어려움이 있을 수 있음.
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