Zusammenfassung - TRPrompt: Bootstrapping Query-Aware Prompt Optimization aus Textuellen Belohnungen
Titel
TRPrompt: Bootstrapping Query-Aware Prompt Optimization aus Textuellen Belohnungen
Zeit
2025-07-24 17:54:44
Autor
{"Andreea Nica","Ivan Zakazov","Nicolas Mario Baldwin","Saibo Geng","Robert West"}
Kategorie
{cs.CL,cs.LG}
Link
http://arxiv.org/abs/2507.18618v1
PDF Link
http://arxiv.org/pdf/2507.18618v1
Zusammenfassung
Das Papier "TRPrompt: Bootstrapping Query-Aware Prompt Optimization from Textual Rewards" schlägt einen neuen Ansatz zur Optimierung von Prompts für große Sprachmodelle (LLMs) vor, indem textbasierte Belohnungen anstatt numerischer Belohnungen genutzt werden. Diese Methode, TRPrompt genannt, zielt darauf ab, die Einschränkungen bestehender Prompt-Optimierungstechniken zu überwinden, die sich allein auf numerische Belohnungen verlassen.
**Schlüsselpunkte von TRPrompt**:
* **Textuelle Belohnungen**: TRPrompt führt das Konzept der Nutzung textbasierter Belohnungen als primäres Trainings-Signal für die Prompt-Optimierung ein. Im Gegensatz zu numerischen Belohnungen bieten textuelle Belohnungen reichhaltigere und feinere Rückmeldungen, die es dem Prompt-Modell ermöglichen, die Qualität seiner generierten Prompts besser zu verstehen.
* **Query-bezogen**: TRPrompt konzentriert sich auf query-abhängige Prompt-Optimierung, bei der das Ziel darin besteht, Prompts für jeden individuellen Eingangsquery maßzuschneidern. Dieser Ansatz ist besonders effektiv für Aufgaben wie mathematische Schlussfolgerungen, bei denen der Kontext der Anfrage den gewünschten Ausgang erheblich beeinflusst.
* **Iteratives Training**: TRPrompt nutzt einen iterativen Trainingsprozess, der sich aus drei Hauptschritten zusammensetzt:
1. **Query-bezogene Prompt-Generierung und Berechnung textbasierter Belohnungen**: Das Prompt-Modell generiert einen query-spezifischen Prompt, und das textbasierte Belohnungsmodell gibt Feedback zur Qualität desselben.
2. **Feinabstimmung des Prompt-Modells**: Das Prompt-Modell wird anhand der textbasierten Belohnungen mit supervised learning feinabgestimmt.
3. **Aktualisierung der optimalen textbasierten Belohnung**: Die optimale textbasierte Belohnung wird mithilfe einer trainungsfreien Optimierungsstrategie wie Textgrad aktualisiert.
* **Vorteile**:
* **Reichere Rückmeldungen**: Textuelle Belohnungen bieten informativere und feinere Rückmeldungen im Vergleich zu numerischen Belohnungen, was zu einer besseren Prompt-Optimierung führt.
* **Kein Bedarf an Experten-Prompts**: TRPrompt kann von Grund auf Prompts lernen, ohne auf von Experten bereitgestellte Prompts angewiesen zu sein, was es skalerbarer und anpassungsfähiger macht.
* **Verbesserte Leistung**: Experimente auf herausfordernden mathematischen Datensätzen zeigen, dass TRPrompt im Vergleich zu bestehenden Methoden Spitzenleistung erzielt.
**Experimente und Ergebnisse**:
Das Papier präsentiert Experimente auf drei mathematischen Schlussfolgerungs-Datensätzen (GSM8K, GSMHard und MATH), um die Effektivität von TRPrompt zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass TRPrompt erheblich über bestehende Methoden hinausgeht, insbesondere auf herausfordernden Datensätzen wie GSMHard und MATH. Der iterative Trainingsprozess ermöglicht es dem Prompt-Modell, seine Leistung kontinuierlich zu verbessern, indem es aus seinen eigenen Fehlern und Rückmeldungen lernt.
**Einschränkungen und zukünftige Arbeiten**:
* **Verringerte Gewinne auf einfacheren Datensätzen**: TRPrompt bringt möglicherweise keine erheblichen Verbesserungen auf einfacheren Datensätzen, bei denen das Zielmodell bereits gut abschneidet.
* **Höhere Berechnungskosten**: Der Schritt der optimalen Belohnungssuche mit Textgrad kann berechnungsmäßig teuer und schwer zu parallelisieren sein.
* **Weiteres Nutzen textbasierter Belohnungen**: Das Framework kann auf andere Aufgaben erweitert werden, bei denen numerische Belohnungen schwer zu definieren sind, wie z.B. kreative Schreibweise oder Poesie.
**Schlussfolgerung**:
TRPrompt bietet eine vielversprechende Methode zur Optimierung von Prompts für LLMs durch die Nutzung der Ausdrucksfähigkeit textbasierter Belohnungen. Diese Methode hat das Potenzial, die Leistung von LLMs auf einer breiten Palette von Aufgaben erheblich zu verbessern, insbesondere auf solchen, die ein feinfühliges Verständnis und Denken erfordern.
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