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高度なRAGテクニック：イラスト入り概要

この投稿の目標は、利用可能なRAGアルゴリズムとテクニックの概要と説明をすることなので、コードの実装の詳細には立ち入らず、参照のみ行い、それについては放置します

スタンフォードの研究者たちはPLATOを発表しました：知識グラフに拡張された正則化を用いた高次元、低サンプルの機械学習の過適合に取り組むための斬新なAIアプローチ

ナレッジグラフ（KG）は、ノードとエッジとして情報を格納するグラフベースのデータベースです。一方、マルチレイヤーパーセプトロン（MLP）は、機械学習で使用されるニューラルネットワークの一種です。MLPは、複数の層に配置された相互接続されたノードで構成されています。各ノードは前の層からの入力を受け取り、次の層に出力を送信します。スタンフォード大学の研究者たちは、KGを活用して補助的なドメイン情報を提供するための新しい機械学習モデルであるPLATOを紹介しました。 PLATOは、KG内の類似したノードがMLPの最初の層の重みベクトルを持つことを保証する帰納的なバイアスを導入することで、MLPを正則化します。この方法は、多くの次元を持つ表形式のデータセットを含むタブラーデータがサンプルよりも多い場合に機械学習モデルが助けが必要な課題に対処します。 PLATOは、特徴の数よりもデータサンプルの数が遥かに多い表形式のデータセットの未開拓シナリオに対処し、NODEやタブラートランスフォーマーなどの他の深層タブラーモデル、およびPCAやLASSOなどの従来のアプローチと異なり、正則化のためのKGを導入します。グラフ正則化方法とは異なり、PLATOはKG内の特徴ノードと非特徴ノードを組み合わせています。これにより、KGを事前情報として異なる表形式のデータセットでの予測に対してMLPモデルの重みを推定します。機械学習モデルはデータ豊富な環境で優れたパフォーマンスを発揮することが多い一方で、特徴の数がサンプルの数を大幅に上回る表形式のデータセットでは支援が必要です。この差異は特に科学データセットにおいて顕著であり、モデルのパフォーマンスが制限されます。既存の表形式の深層学習手法は主に例が特徴よりも多いシナリオに焦点を当てており、特徴がサンプルよりも多いローデータ領域では従来の統計手法が主流です。これを解決するために、MLPを正則化するための補助KGを活用するPLATOは、高次元の特徴と限られたモデルを持つデータセットにおけるディープラーニングを可能にし、優れたパフォーマンスを発揮します。補助KGを活用することで、PLATOは各入力特徴をKGノードと関連付け、ノードの類似性に基づいてMLPの最初の層の重みベクトルを推定します。この手法は、メッセージパッシングの複数のラウンドを用いて特徴の埋め込みを洗練します。PLATOはKG内の浅いノード埋め込み手法（TransE、DistMult、ComplEx）において一貫したパフォーマンスを示す消失実験を行います。この革新的な手法は、データに乏しい表形式の設定におけるディープラーニングモデルの改善の可能性を提供します。高次元の特徴と限られたサンプルを持つ表形式のデータに対するPLATOは、6つのデータセット全体で13の最先端ベースラインを最大10.19％上回ります。パフォーマンスの評価は、モデルごとに500の設定でランダムサーチを行い、予測値と実際の値のピアソン相関の平均と標準偏差を報告して行われます。結果は、PLATOの効果を裏付け、データに乏しい状況での堅牢なパフォーマンスを達成するための補助KGの活用を示しています。多様なベースラインに対する比較分析は、PLATOの優位性を明確にし、表形式のデータセットの予測の向上における有効性を立証しています。まとめると、以下のポイントで研究内容を要約することができます： PLATOは表形式のデータのためのディープラーニングフレームワークです。各入力特徴は補助KG内のノードに似ています。 PLATOはMLPを制御し、高次元の特徴と限られたサンプルを持つ表形式のデータで堅牢なパフォーマンスを達成します。このフレームワークは、KGノードの類似性に基づいて重みベクトルを推定し、類似の入力特徴は類似の重みベクトルを共有するという帰納的なバイアスを捉えます。 PLATOは6つのデータセットで13のベースラインを最大10.19％上回ります。補助KGの使用は、データが乏しい状況でのパフォーマンス向上を示します。

指数平滑移動平均の直感的な説明

時間系列分析において、前の値を考慮に入れて、配列の傾向方向を理解する必要がしばしばあります配列内の次の値の近似を行うことができます...

マイクロソフトAIチームがPhi-2を紹介：2.7Bパラメーターの小型言語モデルで、優れた推論能力と言語理解能力を示します

“`html 言語モデルの開発は、従来、モデルのサイズが大きいほど性能が優れているという前提のもとで行われてきました。しかし、この確立された信念から逸脱し、マイクロソフトリサーチの機械学習基礎チームの研究者たちは、パラメータ数27億の画期的な言語モデル「Phi-2」を導入しました。このモデルは、従来のスケーリング法則に反する特性を持ち、モデルのサイズだけが言語処理能力の決定因子とされる広く共有されている考え方に挑戦しています。この研究では、優れた性能が大きなモデルを必要とするという一般的な仮定について考察されています。研究者たちは、Phi-2を通常から逸脱したパラダイムシフトとして紹介しています。この記事では、Phi-2の特徴的な属性とその開発に取り組んだ革新的な手法について詳しく説明しています。Phi-2は、従来のアプローチとは異なり、厳選された高品質なトレーニングデータに依存し、より小さいモデルからの知識転移を活用しています。これにより、言語モデルのスケーリングにおける確立された慣行に立ち向かう力強い挑戦を示しています。 Phi-2の方法論の基盤は、2つの重要な洞察にあります。まず、研究者たちは、トレーニングデータの品質の重要性を強調し、モデルに推論、知識、常識を注入するために「教科書品質」と設計されたデータを使用しています。また、革新的な技術が駆使され、1.3億のパラメータPhi-1.5から始まるモデルの洞察力の効率的なスケーリングを実現しています。この記事では、Phi-2のアーキテクチャについて詳しく掘り下げており、合成データとWebデータセットでトレーニングされた次の単語予測を目的とするTransformerベースのモデルを特徴としています。Phi-2はその控えめなサイズにもかかわらず、さまざまなベンチマークでより大きなモデルを凌駕し、その効率性と優れた能力を示しています。結論として、マイクロソフトリサーチの研究者は、Phi-2を言語モデルの開発における革新的な力として提案しています。このモデルは、モデルの能力が本質的にサイズに結び付いているという業界の長年の信念に挑戦するだけでなく、成功裏に反証しています。このパラダイムシフトは、従来のスケーリング法則に厳密に従うことなく達成できる効率性を強調し、新たな研究の視点や可能性を重視しています。Phi-2の特徴的な高品質なトレーニングデータと革新的なスケーリング技術は、自然言語処理分野における大きな進歩を示し、将来の新しい可能性と安全な言語モデルを約束しています。 The post Microsoft AI Team Introduces Phi-2: A 2.7B Parameter Small Language Model that Demonstrates Outstanding Reasoning and Language…

「最初のAIエージェントを開発する：Deep Q-Learning」

2. 全体像 3. 環境初期の基礎 4. エージェントの実装ニューラルアーキテクチャとポリシー 5. 環境への影響仕上げ 6. 経験から学ぶ...

「高次元におけるデータの驚くべき挙動」

リチャード・ファインマンという有名な物理学者はかつて、「量子力学を理解している人なんていない」と述べていました彼のインタビュー「リチャード・ファインマンと一緒に想像しよう」という題名の中で彼は触れました

ChatGPTが知能的ですか？科学的なレビュー

約1年前、OpenAIはChatGPTをリリースし、世界中を席巻しましたChatGPTは、コンピュータとの対話を、従来のより制約の少ない、より自然な言語で行うという完全に新しいアプローチを取り入れました

『ジェネラティブAIの電力消費の定量化』

更新日：2023年12月11日—アナウンスメントにおいてAMDが予想する売上高の倍増を反映するため、アナウンスメントの付録に改訂された分析Generative AIにはグラフィックス処理ユニット（GPU）が必要であり、それらはたくさん必要とされます計算が…

EAGLEをご紹介します：圧縮に基づく高速LLMデコードのための新しい機械学習手法

ChatGPTのような大規模言語モデル（LLM）は、さまざまな言語関連タスクでその手腕を発揮し、自然言語処理を革命化しました。しかし、これらのモデルは、各トークンの処理に完全な順方向のパスを必要とする自己回帰デコーディングプロセスに取り組んでいます。この計算のボトルネックは、パラメータセットが広範囲であるLLMにおいて特に顕著であり、リアルタイムアプリケーションの妨げとなり、制約のあるGPUの機能を持つユーザーに課題を与えます。 Vector Institute、ウォータールー大学、北京大学の研究者チームは、LLMデコーディングに固有の課題に対処するためにEAGLE（Extrapolation Algorithm for Greater Language-Model Efficiency）を導入しました。MedusaやLookaheadなどの従来の方法とは異なり、EAGLEは、第2トップレイヤーの文脈特徴ベクトルの外挿に焦点を当てる独自のアプローチを取っています。前例のない効率的な次の特徴ベクトルの予測を目指すEAGLEは、テキスト生成を大幅に加速する画期的な成果を提供します。 EAGLEの方法論の中核には、FeatExtrapolatorと呼ばれる軽量プラグインの展開があります。このプラグインは、元のLLMの凍結された埋め込み層と連携してトレーニングされ、第2トップレイヤーの現在の特徴シーケンスに基づいて次の特徴を予測します。EAGLEの理論的な基盤は、時間の経過に伴う特徴ベクトルの圧縮性にあり、トークン生成の迅速化の道筋をつけます。EAGLEの優れたパフォーマンスメトリックには注目です。通常のデコーディングと比較して3倍の速度向上を誇り、Lookaheadの速度を2倍にし、Medusaと比較して1.6倍の加速を実現します。もっとも重要なのは、生成されたテキストの分布の保存を確保しつつ、通常のデコーディングとの一貫性を保つことです。 https://sites.google.com/view/eagle-llm EAGLEの能力は、その加速能力を超えます。標準的なGPUでのトレーニングとテストが可能であり、より広いユーザーベースにアクセスできるようになっています。さまざまな並列技術とのシームレスな統合は、効率的な言語モデルデコーディングのツールキットへの価値ある追加として、その応用性を高めます。 FeatExtrapolatorへの依存度を考慮すると、EAGLEの方法論は軽量ですがパワフルなツールであり、元のLLMの凍結された埋め込み層と協力しています。この協力によって、第2トップレイヤーの現在の特徴シーケンスに基づいて次の特徴を予測することができます。EAGLEの理論的な基盤は、時間の経過に伴う特徴ベクトルの圧縮性に根ざしており、より効率的なトークン生成プロセスを実現します。 https://sites.google.com/view/eagle-llm 従来のデコーディング方法では、各トークンに対して完全な順方向のパスが必要であるのに対し、EAGLEの特徴レベルの外挿はこの課題を克服する革新的な方法を提供します。研究チームの理論的な探求は、テキスト生成を大幅に加速するだけでなく、生成されたテキストの分布の品質と一貫性を維持するために重要な側面も保持しています。 https://sites.google.com/view/eagle-llm 結論として、EAGLEはLLMデコーディングの長年の非効率性に対処するための希望の光として浮かび上がっています。EAGLEの背後にある研究チームは、自己回帰生成の核心問題に巧妙に取り組み、テキスト生成を劇的に加速するだけでなく、配布の一貫性も保持する方法を導入しました。リアルタイム自然言語処理が高い需要を持つ時代において、EAGLEの革新的なアプローチは、先駆者としての地位を確立し、先端の能力と実際の現実世界の応用との間の溝を埋める役割を果たしています。

バイトダンスの研究者が「ImageDream」を紹介：3Dオブジェクト生成のための画像刺激とマルチビューディフュージョンモデルの革新的な導入

諺にあるように、「一枚の画像は千語の価値がある」ということわざは、3D制作に画像を第二の手段として追加することで、テキストだけを使用するシステムに比べて大きな利点をもたらします。画像は主に、言語では部分的または不完全にしか説明できない、詳細で豊かな視覚情報を提供します。例えば、画像はテクスチャ、色、空間的な関係などの細かな特徴を明確かつ即座に表現することができますが、単語の説明では同じレベルの詳細を完全に表現するためには助けが必要であり、非常に長い説明が必要になる場合もあります。システムは実際の視覚的な手がかりを直接参照することができるため、書かれた説明を解釈するよりも、複雑さや主観性に幅広いばらつきがあることがありますが、このビジュアルの特異性はより正確で詳細な3Dモデルの生成に役立ちます。さらに、視覚的な手段を利用することで、特に言葉で自分のビジョンを表現するのが難しい人々にとって、意図した結果をより簡単かつ直接的に説明することができます。この多重モダリティの方法は、テキストの文脈の深さと視覚データの豊かさを組み合わせることで、より信頼性のある、ユーザーフレンドリーで効果的な3D制作プロセスを提供する幅広い創造的および実用的なアプリケーションに役立ちます。しかし、3Dオブジェクトの開発の代替手段として写真を使用する際には、いくつかの困難が存在します。テキストとは異なり、画像には色、テクスチャ、空間的な関係など、多くの追加要素があり、これらは単一のエンコーダ（CLIPなど）を使用して正しく分析および理解するのが難しくなります。さらに、オブジェクトの光、形状、自己遮蔽の大きな変化は、不完全またはぼやけた3Dモデルを提供する可能性がある視点合成において、より正確で一貫性のあるものにするために、高度な計算負荷の技術が必要です。画像処理の複雑さにより、視覚情報を効果的にデコードし、多くの視点で一貫した外観を保証するために、研究者はZero123などのさまざまな拡散モデル手法を使用して2Dアイテム画像を3Dモデルに変換してきました。画像のみのシステムの1つの欠点は、合成された視点は素晴らしいように見える一方で、再構築されたモデルは時々ジオメトリの正確さや緻密なテクスチャに関して補完が必要です、特にオブジェクトの背面の視点に関してです。この問題の主な原因は、生成または合成された視点間の大きな幾何学的な不一致です。その結果、再構築時に非一致のピクセルが平均化され、ぼやけたテクスチャと丸みを帯びたジオメトリが生じます。要するに、画像条件付きの3D生成は、テキスト条件付きの生成に比べてより制限の多い最適化問題です。3Dデータの量が限られているため、正確な特徴を持つ3Dモデルを最適化することはより困難になります。最適化プロセスは訓練分布から逸脱しやすい傾向があります。例えば、訓練データセットには様々な馬のスタイルが含まれている場合、テキストの説明だけから馬を作成すると、詳細なモデルが生成される可能性があります。しかし、画像が特定の毛皮の特徴、形状、テクスチャを指定する場合、新しい視点のテクスチャ作成は教授された分布から容易に逸脱することがあります。これらの問題に対処するために、ByteDanceの研究チームは本研究でImageDreamを提案します。研究チームは、現在のアーキテクチャに容易に組み込むことができる多階層画像プロンプトコントローラを提案します。具体的には、カノニカルカメラ座標に基づいて、生成された画像はオブジェクトの中央の正面ビューを描写しなければなりません（アイデンティティの回転とゼロの移動を使用します）。これにより、入力画像の差異を3次元への変換プロセスがよりシンプルになります。多階層コントローラによって情報伝達プロセスが合理化され、画像入力から各アーキテクチャブロックへの拡散モデルの導入が指示されます。図1: たった1枚の写真で、画期的なフレームワークImageDreamはあらゆる角度から高品質な3Dモデルを作成します。以前のSoTAであるMagic123などに比べて、3Dジオメトリの品質を大幅に向上させています。さらに重要なのは、MVDreamと比較して、作成された画像プロンプトからのテキストの優れた画像対応を保持していることです。さまざまな技術を使用して作成されたアイテムの8つのビューが以下に示されており、ImageDreamによって生成されたモデルによって描かれた一致する法線マップが最後の行に表示されています。 MVDreamのような厳格にテキストに基づいたモデルと比較して、ImageDreamは図1に示すように、与えられた画像から正確なジオメトリを持つオブジェクトを生成することで優れています。これにより、ユーザーは画像とテキストの整列を改善するために、よく開発された画像生成モデルを使用することができます。ジオメトリとテクスチャの品質に関しては、ImageDreamは現在の最先端技術（SoTA）のゼロショット単一画像3Dモデル生成器であるMagic123を凌駕しています。ImageDreamは、実験部分での定量評価とユーザーテストを通じた定性的比較を含む、これまでのSoTAの技術を凌駕していることが示されています。

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