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The Remarkable Robustness of LLMs: Stages of Inference?

Created by
  • Haebom

저자

Vedang Lad, Jin Hwa Lee, Wes Gurnee, Max Tegmark

개요

본 논문은 추론 과정에서 인접 레이어를 삭제하거나 교체하는 구조적 변화에 대한 대규모 언어 모델(LLM)의 강건성을 조사합니다. 놀랍게도, 모델은 미세 조정 없이 원래 최상위 1개 예측 정확도의 72-95%를 유지합니다. 성능 저하는 레이어 전반에 걸쳐 균일하지 않으며, 초기 및 최종 레이어에 대한 변화가 가장 큰 저하를 야기하는 반면, 중간 레이어를 삭제하는 것에는 상당히 강건합니다. 이러한 국소적 민감도 패턴은 다양한 모델 계열과 크기에서 관찰되는 네 가지 추론 단계에 대한 가설을 제시합니다: (1) 로컬 컨텍스트를 통합하여 원시 토큰 임베딩을 상위 수준 표현으로 상승시키는 디토큰화; (2) 작업 및 엔티티별 특징을 반복적으로 개선하는 특징 엔지니어링; (3) 숨겨진 상태를 타당한 다음 토큰 예측으로 집계하는 예측 앙상블; (4) 관련 없는 특징을 억제하여 출력 분포를 최종화하는 잔차 선명화. 행동적 및 기계적 증거를 종합하여 LLM에서 깊이에 따른 계산을 해석하기 위한 프레임워크를 제공합니다.

시사점, 한계점

시사점: LLM의 추론 과정에 대한 새로운 이해를 제공하며, 특히 레이어별 역할에 대한 통찰력을 제시합니다. 모델의 강건성을 활용한 효율적인 추론 전략 개발 가능성을 시사합니다. 다양한 모델 크기와 구조에 걸쳐 일반화 가능한 추론 단계 프레임워크를 제시합니다.
한계점: 제시된 네 가지 추론 단계의 일반성에 대한 추가적인 실험적 검증이 필요합니다. 구조적 변화에 대한 강건성이 모든 종류의 LLM에서 동일하게 나타나는지에 대한 추가 연구가 필요합니다. 특정 작업이나 데이터셋에 대한 의존성 여부에 대한 추가 분석이 필요합니다.
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