ความท้าทายของสคีมาวินอกราด
การ ทดสอบ Winograd schema challenge ( WSC ) เป็นการทดสอบความฉลาดของเครื่องจักรที่เสนอโดยHector Levesqueนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์จากมหาวิทยาลัยโทรอนโต ในปี 2012 ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงการทดสอบ Turingโดยเป็นการทดสอบแบบเลือกตอบที่ใช้Winograd schema ซึ่งเป็น คำถามที่มีโครงสร้างเฉพาะเจาะจงมาก ตั้งชื่อตามTerry Winogradศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด[ 1 ]
โดยผิวเผิน คำถาม แบบแผน Winograd ต้องการเพียงการแก้ปัญหาการอ้างอิง : เครื่องจักรต้องระบุคำที่อ้าง ถึง คำสรรพนามที่กำกวมในประโยค ซึ่งทำให้เป็นงานของการประมวลผลภาษาธรรมชาติแต่ Levesque โต้แย้งว่าสำหรับแบบแผน Winograd งานนี้ต้องการการใช้ความรู้และ การใช้ เหตุผลสามัญสำนึก[ 2 ]
ความท้าทายนี้ถือว่า "พ่ายแพ้" ตั้งแต่ปี 2019 เมื่อ โมเดลภาษาที่ใช้Transformerจำนวนมากบรรลุความแม่นยำมากกว่า 90% [ 3 ]
ประวัติศาสตร์
การท้าทาย Winograd Schema ได้รับการเสนอขึ้นโดยยึดหลักการของการทดสอบ Turingซึ่งเสนอโดยAlan Turingในปี 1950 การทดสอบ Turing มีบทบาทสำคัญในปรัชญาของปัญญาประดิษฐ์ Turing เสนอว่า แทนที่จะถกเถียงกันว่าเครื่องจักรสามารถคิดได้หรือไม่ วิทยาศาสตร์ของ AI ควรให้ความสำคัญกับการสาธิตพฤติกรรมที่ชาญฉลาด ซึ่งสามารถทดสอบได้ แต่ลักษณะที่แท้จริงของการทดสอบที่ Turing เสนอนั้นได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียด โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่แชทบอท AI ชื่อEugene Goostmanอ้างว่าผ่านการทดสอบในปี 2014 ข้อกังวลหลักประการหนึ่งเกี่ยวกับการทดสอบ Turing คือ เครื่องจักรสามารถผ่านการทดสอบได้อย่างง่ายดายด้วยกำลังดิบและ/หรือกลอุบาย แทนที่จะใช้สติปัญญาที่แท้จริง[ 4 ]
ความท้าทายของสคีมา Winograd ได้รับการเสนอในปี 2012 ส่วนหนึ่งเพื่อบรรเทาปัญหาที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับลักษณะของโปรแกรมที่ทำงานได้ดีในการทดสอบ[ 5 ]
ข้อเสนอเดิมของ Turing คือสิ่งที่เขาเรียกว่าเกมเลียนแบบซึ่งเกี่ยวข้องกับการสนทนาแบบอิสระและไม่จำกัดในภาษาอังกฤษระหว่างผู้พิพากษาที่เป็นมนุษย์และโปรแกรมคอมพิวเตอร์ผ่านช่องทางข้อความเท่านั้น (เช่น โทรพิมพ์) โดยทั่วไป เครื่องจักรจะผ่านการทดสอบหากผู้สอบถามไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างเครื่องจักรกับมนุษย์ได้ในการสนทนาห้านาที[ 4 ]
Nuance Communicationsประกาศในเดือนกรกฎาคม 2014 ว่าจะสนับสนุนการแข่งขัน WSC ประจำปี โดยมีรางวัล 25,000 ดอลลาร์สำหรับระบบที่ดีที่สุดที่สามารถเทียบเท่าประสิทธิภาพของมนุษย์ได้[ 6 ]อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันไม่มีการมอบรางวัลนี้อีกต่อไป
จุดอ่อนของการทดสอบทัวริง
ประสิทธิภาพของ Eugene Goostman แสดงให้เห็นถึงปัญหาบางประการของการทดสอบ Turing Levesque ระบุประเด็นสำคัญหลายประการ[ 2 ]ซึ่งสรุปได้ดังนี้: [ 7 ]
- การหลอกลวง: เครื่องจักรถูกบังคับให้สร้างตัวตนปลอม ซึ่งไม่ใช่ส่วนหนึ่งของสติปัญญา
- การสนทนา: การปฏิสัมพันธ์จำนวนมากอาจจัดเป็น "การสนทนาที่ถูกต้องตามกฎหมาย" ได้ เช่น การพูดเล่น การแสดงความคิดเห็นอย่างชาญฉลาด การตั้งคำถาม หรือการตั้งคำถามโดยไม่จำเป็นต้องใช้เหตุผลอย่างชาญฉลาด
- การประเมิน: มนุษย์ย่อมทำผิดพลาดได้ และกรรมการมักมีความเห็นไม่ตรงกันเกี่ยวกับผลการตัดสิน
แผนผังวินอกราด
ปัจจัยสำคัญใน WSC คือรูปแบบพิเศษของคำถาม ซึ่งได้มาจากแผนผังของวินโนกราด คำถามในรูปแบบนี้สามารถปรับแต่งให้ต้องการความรู้และการใช้เหตุผลอย่างมีวิจารณญาณในหลากหลายสาขา นอกจากนี้ยังต้องเขียนคำถามอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้เฉลยคำตอบด้วยข้อจำกัดในการเลือกหรือข้อมูลทางสถิติเกี่ยวกับคำในประโยค
ต้นทาง
ตัวอย่างแรกที่อ้างถึงของสคีมา Winograd (และเหตุผลของชื่อ) มาจากTerry Winograd : [ 8 ]
สมาชิกสภาเมืองปฏิเสธการออกใบอนุญาตให้ผู้ประท้วง เนื่องจากพวกเขา [เกรง/สนับสนุน] ความรุนแรง
การเลือกใช้คำว่า "หวาดกลัว" และ "สนับสนุน" จะเปลี่ยนรูปแบบโครงสร้างให้กลายเป็นสองกรณี:
สมาชิกสภาเมืองปฏิเสธการออกใบอนุญาตให้แก่ผู้ประท้วง เนื่องจากเกรงว่าจะเกิดความรุนแรง
สมาชิกสภาเมืองปฏิเสธการออกใบอนุญาตให้แก่ผู้ประท้วง เนื่องจากพวกเขาสนับสนุนการใช้ความรุนแรง
คำถามท้าทายแผนผังคือ “สรรพนาม 'พวกเขา' หมายถึงสมาชิกสภาเมืองหรือผู้ประท้วง?” การสลับระหว่างสองกรณีของแผนผังจะเปลี่ยนคำตอบ คำตอบนั้นชัดเจนสำหรับผู้อ่านที่เป็นมนุษย์ แต่พิสูจน์ได้ว่ายากที่จะเลียนแบบในเครื่องจักร Levesque [ 2 ]โต้แย้งว่าความรู้มีบทบาทสำคัญในปัญหาเหล่านี้ คำตอบของแผนผังนี้เกี่ยวข้องกับความเข้าใจของเราเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทั่วไปและพฤติกรรมของสมาชิกสภาและผู้ประท้วง
นับตั้งแต่มีการเสนอแนวคิดเรื่องความท้าทายของสคีมาวินโนกราดครั้งแรก เออร์เนสต์ เดวิส ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยนิวยอร์กได้รวบรวมรายชื่อสคีมาวินโนกราดมากกว่า 140 รายการจากแหล่งต่างๆ เพื่อเป็นตัวอย่างประเภทของคำถามที่ควรปรากฏในความท้าทายของสคีมาวินโนกราด[ 9 ]
คำอธิบายอย่างเป็นทางการ
คำถามท้าทายเกี่ยวกับแผนผังความคิดของ Winograd ประกอบด้วยสามส่วน:
- ประโยคหรือข้อความสั้นๆ ที่มีเนื้อหาดังต่อไปนี้:
- วลีนามสอง วลีที่ มีความหมายประเภทเดียวกัน(เช่น เพศชาย เพศหญิง สิ่งไม่มีชีวิต หรือกลุ่มของวัตถุหรือบุคคล)
- สรรพนามที่ไม่ชัดเจนซึ่งอาจหมายถึงวลีนามใดนามหนึ่งข้างต้น และ
- คำพิเศษและคำทางเลือก โดยหากแทนที่คำพิเศษด้วยคำทางเลือก ความหมายตามธรรมชาติของสรรพนามก็จะเปลี่ยนไป
- คำถามที่ถามถึงเอกลักษณ์ของสรรพนามที่ไม่ชัดเจน และ
- มีตัวเลือกคำตอบสองตัวเลือกที่สอดคล้องกับวลีนามที่ถาม
เครื่องจักรจะได้รับโจทย์ในรูปแบบมาตรฐานซึ่งรวมถึงตัวเลือกคำตอบ ทำให้โจทย์นั้นกลายเป็นปัญหาการตัดสินใจแบบไบนารี (สองทางเลือก )
ข้อดี
การท้าทายโครงสร้างข้อมูลแบบ Winograd มีข้อดีที่กล่าวอ้างดังต่อไปนี้:
- ความรู้และการใช้เหตุผลอย่างมีวิจารณญาณเป็นสิ่งจำเป็นในการแก้ปัญหาเหล่านี้
- สามารถออกแบบแผนผังวินอกราดที่มีระดับความยากต่างกันได้ โดยครอบคลุมตั้งแต่ความสัมพันธ์แบบเหตุและผลอย่างง่าย ไปจนถึงเรื่องราวที่ซับซ้อนของเหตุการณ์ต่างๆ
- แบบทดสอบเหล่านี้อาจถูกสร้างขึ้นเพื่อทดสอบความสามารถในการให้เหตุผลในโดเมนเฉพาะ (เช่น การให้เหตุผลทางสังคม/จิตวิทยา หรือการให้เหตุผลเชิงพื้นที่)
- ไม่จำเป็นต้องมีผู้พิพากษาที่เป็นมนุษย์[ 5 ]
ข้อผิดพลาด
ความยากลำบากประการหนึ่งของความท้าทายแผนผัง Winograd คือการพัฒนาคำถาม จำเป็นต้องปรับแต่งคำถามอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าต้องใช้เหตุผลสามัญสำนึกในการแก้ปัญหา ตัวอย่างเช่น Levesque [ 5 ]ยกตัวอย่างแผนผัง Winograd ที่เรียกว่า "ง่ายเกินไป" ดังต่อไปนี้:
ผู้หญิงเหล่านั้นหยุดกินยาคุมกำเนิดเพราะพวกเธอ [ตั้งครรภ์/เป็นสารก่อมะเร็ง] บุคคลใดบ้างที่ [ตั้งครรภ์/เป็นสารก่อมะเร็ง]?
คำตอบของคำถามนี้สามารถหาได้จากข้อจำกัดเชิงคัดเลือกกล่าวคือ ในทุกกรณี ยาคุมกำเนิดไม่ทำให้ตั้งครรภ์ แต่ผู้หญิงต่างหากที่ทำให้ตั้งครรภ์ ผู้หญิงไม่สามารถก่อให้เกิดมะเร็งได้ แต่ยาคุมกำเนิดสามารถก่อให้เกิดมะเร็งได้ ดังนั้นจึงสามารถหาคำตอบนี้ได้โดยไม่ต้องใช้เหตุผล หรือความเข้าใจในความหมายของประโยคใดๆ สิ่งที่จำเป็นคือข้อมูลเกี่ยวกับข้อจำกัดเชิงคัดเลือกของคำว่าตั้งครรภ์และก่อให้เกิดมะเร็ง
กิจกรรม
ในปี 2016 และ 2018 Nuance Communications ได้สนับสนุนการแข่งขัน โดยมอบรางวัลใหญ่ 25,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ให้กับผู้ที่ได้คะแนนสูงสุดมากกว่า 90% (เพื่อเปรียบเทียบ มนุษย์ตอบคำถาม WSC ได้ถูกต้อง 92–96% [ 10 ] ) อย่างไรก็ตาม ไม่มีใครเข้าใกล้การชนะรางวัลในปี 2016 และการแข่งขันในปี 2018 ถูกยกเลิกเนื่องจากขาดโอกาส[ 11 ]ปัจจุบันไม่มีการมอบรางวัลอีกต่อไป[ 12 ]
การประชุมวิชาการนานาชาติครั้งที่สิบสองว่าด้วยการกำหนดรูปแบบเชิงตรรกะของการให้เหตุผลสามัญสำนึกจัดขึ้นระหว่างวันที่ 23-25 มีนาคม 2558 ณ งานประชุมวิชาการฤดูใบไม้ผลิ ของ AAAIที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด โดยเน้นเป็นพิเศษที่ความท้าทายของแผนผัง Winograd คณะกรรมการจัดงานประกอบด้วย Leora Morgenstern ( Leidos ), Theodore Patkos (The Foundation for Research & Technology Hellas) และ Robert Sloan ( มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์แห่งชิคาโก ) [ 13 ]
การแข่งขัน Winograd Schema Challenge ปี 2016 จัดขึ้นเมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม 2016 ในงาน IJCAI-16 มีผู้เข้าร่วมแข่งขัน 4 คน รอบแรกของการแข่งขันคือการแก้ปัญหา PDPs—ปัญหาการแยกความหมายของสรรพนาม ซึ่งดัดแปลงมาจากแหล่งวรรณกรรม ไม่ได้สร้างเป็นคู่ประโยค[ 14 ]คะแนนสูงสุดที่ได้รับคือ 58% โดย Quan Liu และคณะ จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน[ 15 ]ดังนั้น ตามกฎของการแข่งขันนั้น จึงไม่มีการมอบรางวัล และการแข่งขันไม่ได้ดำเนินการต่อในรอบที่สอง คณะกรรมการจัดงานในปี 2016 ได้แก่ Leora Morgenstern, Ernest Davis และ Charles Ortiz [ 16 ]
ในปี 2017 โมเดลการเชื่อมโยงประสาทที่ออกแบบมาเพื่อการได้มาซึ่งความรู้สามัญสำนึกบรรลุความแม่นยำ 70% ในปัญหาที่เลือกด้วยตนเอง 70 ข้อจากชุดข้อมูล Winograd schema ดั้งเดิม 273 ข้อ[ 17 ]ในเดือนมิถุนายน 2018 บรรลุความแม่นยำ 63.7% บนชุดข้อมูลทั้งหมดโดยใช้โมเดลภาษาเครือข่ายประสาทแบบวนซ้ำแบบรวม กลุ่ม [ 18 ]ซึ่งถือเป็นการใช้เครือข่ายประสาทเชิงลึก ครั้งแรก ที่เรียนรู้จากคลังข้อมูลอิสระเพื่อได้มาซึ่งความรู้สามัญสำนึก ในปี 2019 บรรลุคะแนน 90.1% บนชุดข้อมูล Winograd schema ดั้งเดิมโดยการปรับแต่ง โมเดลภาษา BERT ด้วย ข้อมูลการฝึกอบรมที่เหมาะสมคล้ายกับ WSC เพื่อหลีกเลี่ยงการเรียนรู้การให้เหตุผลสามัญสำนึก[ 10 ]โมเดลภาษาทั่วไปGPT-3บรรลุคะแนน 88.3% โดยไม่ต้องปรับแต่งเฉพาะในปี 2020 [ 19 ]
ชุดข้อมูล "Winogrande" ที่ท้าทายและมีลักษณะเป็นปฏิปักษ์มากขึ้น ซึ่งประกอบด้วยปัญหา 44,000 ข้อ ได้รับการออกแบบในปี 2019 ชุดข้อมูลนี้ประกอบด้วยประโยคแบบเติมคำในช่องว่าง ซึ่งแตกต่างจากรูปแบบคำสรรพนามของชุดข้อมูลก่อนหน้านี้[ 10 ]
เวอร์ชันหนึ่งของความท้าทายแบบแผน Winograd เป็นส่วนหนึ่งของชุดเกณฑ์มาตรฐาน GLUE ( General Language Understanding Evaluation ) ของความท้าทายในการทำความเข้าใจภาษาธรรมชาติแบบ อัตโนมัติ [ 20 ]
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์สำหรับการประกวดที่ได้รับการสนับสนุนโดย Nuance Communications
- Kocijan, Vid; Davis, Ernest; Lukasiewicz, Thomas; Marcus, Gary; Morgenstern, Leora (1 ธันวาคม 2023). "ความพ่ายแพ้ของ Winograd Schema Challenge" . ปัญญาประดิษฐ์ . 325 103971. arXiv : 2201.02387 . doi : 10.1016/j.artint.2023.103971 . ISSN 0004-3702 .
- โคซิจัน, วิด; ลูกาซีวิคซ์, โธมัส; เดวิส, เออร์เนสต์; มาร์คัส, แกรี่; มอร์เกนสเติร์น, ลีโอรา (2020) "การทบทวนชุดข้อมูลและแนวทาง Winograd Schema Challenge" arXiv : 2004.13831 [ cs.CL ].