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Towards Machine Theory of Mind with Large Language Model-Augmented Inverse Planning

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  • Haebom

저자

Rebekah A. Gelpi, Eric Xue, William A. Cunningham

개요

본 논문은 기계적 마음 이론(ToM)에 대한 하이브리드 접근 방식을 제안합니다. 이는 베이지안 역계획 모델과 대규모 언어 모델(LLM)을 결합한 것으로, 베이지안 역계획 모델은 행동을 바탕으로 에이전트의 가능한 정신 상태에 대한 사후 확률을 계산하고, LLM은 가설과 가능도 함수를 생성하는 데 사용됩니다. 베이지안 역계획 모델은 다양한 ToM 과제에서 인간의 추론을 정확하게 예측할 수 있지만, 가능한 가설과 행동의 수가 많은 시나리오로 확장하는 데는 한계가 있습니다. 반면 LLM 기반 접근 방식은 ToM 벤치마크 해결에 유망성을 보여주지만, 취약성과 추론 과제에서의 실패를 보일 수 있습니다. 본 연구의 하이브리드 접근 방식은 각 구성 요소의 강점을 활용하여 기존 역계획 모델에서 영감을 받은 과제에서 최적 결과에 근접하고, LLM만 또는 사고 과정 프롬프팅과 함께 사용하는 모델보다 성능을 향상시킵니다. 또한, 열린 과제에서 정신 상태를 예측할 수 있는 잠재력을 보여주어, ToM 모델의 미래 개발과 사회적으로 지능적인 생성 에이전트의 생성에 유망한 방향을 제시합니다.

시사점, 한계점

시사점:
LLM과 베이지안 역계획 모델의 하이브리드 접근 방식을 통해 ToM 과제에서 성능 향상을 달성.
기존 역계획 모델에 비해 더욱 복잡하고 다양한 시나리오에 대한 ToM 예측 가능성 제시.
작은 LLM을 사용하더라도 ToM 과제에서 우수한 성능을 보임.
열린 과제에서의 정신 상태 예측 가능성을 보여줌으로써 사회적으로 지능적인 생성 에이전트 개발에 대한 새로운 가능성 제시.
한계점:
LLM의 취약성 및 추론 과제에서의 실패 가능성은 여전히 존재할 수 있음. (완전히 해결되지 않은 문제)
제안된 하이브리드 모델의 일반화 성능 및 다양한 ToM 과제에 대한 적용 가능성에 대한 추가 연구 필요.
모델의 해석 가능성 및 투명성에 대한 추가적인 연구가 필요할 수 있음.
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