在今天,狂熱追捧ChatGPT,仿佛已經成為一種“政治正確”。ChatGPT一出,學界、工業界無不驚為天人。一位研究機構的資深研究員就對AI科技評論說過:“ChatGPT出來,直接給我們整不會——生成做的比我們好就不說,NLP(自然語言處理)能力還比我們強不少。”
微軟註資百億美元,Google則如臨大敵,ChatGPT在科技圈裡掀起的巨浪,仍是現在進行時。
但是,ChatGPT並非“萬能鑰匙”——大模型在某些專業領域的準確度,仍然無法超越其他垂類產品。近日,騰訊AI Lab 就通過實驗證明,在機器翻譯領域,ChatGPT在某些情況下,能力弱於其他商業翻譯產品。
論文地址:https://arxiv.org/pdf/2301.08745v1.pdf
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ChatGPT是個好翻譯嗎?
騰訊AI Lab的調查文指出:
首先,在高資源環境——如歐洲語言上——ChatGPT的表現與商業翻譯產品(如Google翻譯、DeepL Translate)相比具有競爭力,但是,在低資源環境——如古代語言——明顯落後;
其次,在翻譯的魯棒性上,ChatGPT在生物醫學摘要、或Reddit評論方面表現不如商業翻譯產品,但是在口語方面也許會是一個很好的翻譯工具。
為更好地理解ChatGPT的翻譯能力,騰訊AI Lab從以下三個方面開展實驗:
提示詞(Prompt)翻譯:ChatGPT是一個大型語言模型,在翻譯時需有提示詞(Prompt)作為引導才能引導系統進行翻譯。所以,提示詞的風格會影響翻譯輸出的質量。例如,在多語言機器翻譯模型中,如何將兩種語言信息聯系起來非常重要,這通常是通過附加語言標記來解決。
多語言翻譯:ChatGPT是一個處理各種NLP任務並涵蓋不同語言的單一模型,可以被視為一個統一的多語言機器翻譯模型。因此,ChatGPT在資源差異(如高與低)和語系差異(如歐洲與亞洲)上的表現是該實驗所探討的重點之一。
翻譯魯棒性:ChatGPT是基於GPT-3開發的模型,GPT-3在涵蓋各種領域的大規模數據集進行上訓練,因此,在特定領域的表現,是這次研究者們的重點之一。
提示詞翻譯
為設計觸發ChatGPT機器翻譯能力的提示詞,騰訊AI Lab團隊向ChatGPT提出以下prompt:
提供十個可以讓你翻譯的簡明提示或模版
並獲得圖1中的結果:
圖1: ChatGPT推薦的10個可引發其進行機器翻譯的prompt
生成的提示語看起來很合理,但是都有相似的格式,研究人員將它們總結成三個候選prompt(如圖2),其中[SRC] 和 [TGT] 分別代表翻譯的源語言和目標語言。另外,研究人員在Tp2中增加一個額外命令,要求ChatGPT不要在翻譯的句子上加雙引號(在原始格式中經常發生)。盡管如此,ChatGPT依舊不穩定,如會將同一批次的多行句子翻譯成單行。
圖2:候選翻譯提示
研究人員將三種不同的候選prompt與Flores-101的測試集在漢譯英任務中的表現進行比較,圖3顯示ChatGPT和其他三個翻譯軟件的結果。雖然ChatGPT提供相當好的翻譯,但它仍然落後於基線至少5.0個BLEU點。關於三個候選prompt,Tp3在所有指標方面表現的最好,因此在這篇論文中,研究者默認使用Tp3。
圖3:在中譯英翻譯任務中ChatGPT使用不同提示語的翻譯表現對比
多語言翻譯
騰訊AI Lab選擇四種語言來評估ChatGPT在多語言翻譯中的能力,包括德語(De)、英語(En)、羅馬尼亞語(Ro)和中文(Zh),這些語言在研究和競賽中都被普遍采用。前三種語言同來自拉丁語系,而後一種則來自中文語系。研究人員測試任意兩種語言間的翻譯表現,共涉及12次翻譯。
資源差異
通過實驗發現,在同語系中不同語言也存在資源差異。在機器翻譯中,德英互譯通常被認為是一個高資源任務,有超過1000萬條語料。而羅馬尼亞語與英語間互譯語料要少得多。
如圖4所示,ChatGPT在德譯英和英譯德上,與Google翻譯和DeepL可以分庭抗禮;而在羅馬尼亞語譯英,和英譯羅馬尼亞語方面,則要明顯落後。具體來說,ChatGPT在英譯羅馬尼亞語上獲得的BLEU分數比Google翻譯低46.4%。
圖4:ChatGPT在多語言翻譯中的表現
研究者認為,英語和羅馬尼亞語之間的單一語言數據的巨大資源差異,限制羅馬尼亞語的語言建模能力,這部分解釋將英語翻譯成羅馬尼亞語表現差的原因。
相反,羅馬尼亞語譯成英語可以受益於強大的英語建模能力,使平行數據的資源缺口可以得到一定程度的補償。
語系
同時,研究人員也考慮語系的影響。
通常認為,對於機器翻譯,不同語系之間的翻譯通常比同一語系間翻譯更難。研究人員發現,德英互譯、漢英互譯,或者德漢互譯在文化和書寫方式上存在差異。
另外可以發現,在這幾種翻譯中,ChatGPT和幾款商業翻譯軟件間差距較大,研究者認為,這是因為在同一語系中知識轉移比在不同語系間要好,對於既是低資源又來自不同語系的語言來說(如羅馬尼亞語和漢語的互譯),這種差距會進一步擴大。
由於ChatGPT在一個模型中處理不同的任務,低資源的翻譯任務不僅與高資源的翻譯任務競爭,而且還與其他NLP任務競爭模型容量,這說明其性能表現欠佳。
翻譯魯棒性
騰訊AI Lab進一步評估ChatGPT在WMT19 Bio和WMT20Rob2和Rob3測試集上的翻譯魯棒性,這些測試集引入領域偏見和潛在的噪聲數據。
例如WMT19 Bio測試集是由Medline摘要組成的,這需要特定領域的知識處理,WMT20Rob2是來自Reddit的評論,可能包含各種錯誤,如拼寫錯誤、單詞遺漏、插入重復、語法錯誤、破壞性語言,和網絡俚語等。圖5列出BLEU分數,顯然ChatGPT在WMT19 Bio和WMT20Rob2測試集上的表現不如Google翻譯和DeepL Translate。
圖5:ChatGPT在翻譯魯棒性方面的表現
原因可能在於,像Google翻譯這樣的商業翻譯產品往往需要不斷提高其翻譯特定領域(如生物醫學)或噪音句子的能力,因為它們是現實世界的應用,需要對分佈之外的數據有更好地概括性,ChatGPT不太能夠完成這一點。
不過,一個有趣的發現是,ChatGPT在包含眾包語音識別語料的WMT20Rob3測試集上大大超過Google翻譯和DeepL Translate。這表明,ChatGPT本質上是一個人工智能對話工具,能夠比商業翻譯軟件生成更自然的口語(見圖6)。
圖6:來自WMT20魯棒集set3的例子
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ChatGPT應如何揚長避短?
從該研究可知,高舉高打的ChatGPT每訓練一次就耗費大量算力資源,但也不能在全領域盡善盡美。所以,一些人開始思考,是否應該“摒棄”大模型思路,轉而去做“精耕細作”的小模型。
騰訊AI Lab在Chat GPT“測評”中提到,羅馬尼亞語與英語互譯,相較德英互譯存在較大差距,原因在於:巨大資源差異,限制羅馬尼亞語的語言建模能力,也恰恰證明,AI學習能力常常受到低資源的掣肘。
但也有資深學者認為,盡管現時ChatGPT仍存在不少不足之處,但仍然對研究者和創業者有著不少啟示。以ChatGPT為代表的AI 3.0走的是跟過去 AI 浪潮不一樣的路,即更落地、更接近真實世界,在工業應用上,更直接,更落地,從學術研究到工業落地的路徑也變得更短、更快。
未來,“helpful, truthful, harmless”的 AI 系統會成為現實。