Метрики

Perplexity

Перплексия

актуальноТекущий рабочий стандарт

Направления: Основы · Теория информации, Генеративный ИИ · Большие языковые модели

Экспонента : между сколькими равновероятными вариантами она в среднем выбирает.

Что означает каждый компонент
  • средняя по токенам отрицательная логарифмическая вероятность — это кросс-энтропия
  • лог-вероятность истинного токена при данном контексте
Перплексия 20 ≈ модель в среднем выбирает между 20 равновероятными вариантами

Ключевые тезисы

  • Сравнима только при одинаковом токенизаторе и корпусе.
  • Хорошо отслеживает прогресс предобучения и плохо предсказывает полезность в диалоге.
  • Для инструктивных моделей заменяется win-rate и оценкой на бенчмарках.

Какую задачу решает

Perplexity измеряет, насколько «удивлена» текстом: это экспонента от средней на . Значение 20 означает, что в каждой позиции модель в среднем колеблется между 20 равновероятными вариантами.

Метрика прямо связана с целью обучения авторегрессионных моделей и потому удобна для отслеживания прогресса и сравнения архитектур. Но с полезностью модели она связана слабо: perplexity зависит от токенизатора и корпуса, а модель, которая лучше предсказывает следующий , не обязательно лучше отвечает на вопросы.

Почему нельзя сравнивать perplexity разных моделей

Модель A с словарём в 32 000 даёт perplexity 12, модель B со словарём в 128 000 — 18. Кажется, A лучше. Но у B токены крупнее: одно и то же предложение занимает меньше токенов, и на каждый приходится больше информации, поэтому её perplexity закономерно выше при том же качестве. Корректное сравнение — bits per byte: , нормированная на длину текста в байтах, а не в токенах. Только эта величина не зависит от токенизатора.

Подробный разбор

2 подтемы — объяснения, формулы, примеры и интерактивные графики.

Обозначения
  • энтропия — мера неопределённости распределения
  • предсказанная моделью вероятность
  • распределение, предсказанное моделью
Пример

20 означает, что в среднем модель выбирает между примерно 20 равновероятными продолжениями. Для сравнения: перплексия равномерного выбора по словарю в 50 000 равна 50 000.

  • Зависит от токенизатора: одну и ту же модель с разными словарями сравнивать нельзя.
  • Зависит от корпуса: на новостях и на коде несравнима.
  • Хорошо отслеживает предобучение и почти не связана с качеством ответов после instruction tuning.
  • Для чат-моделей используют win-rate против эталона и оценку по рубрикам.

Где применяется

  • Отслеживание обученияОсновная метрика на кривой обучения .
  • Сравнение архитектурПри одинаковых данных и токенизаторе — корректный способ сравнить модели.
  • Оценка адаптации к доменуПадение perplexity на доменном корпусе показывает, что сработало.
  • аномального текстаВысокая perplexity указывает на текст, непохожий на обучающее распределение.

Плюсы, минусы и альтернативы

Плюсы

  • Прямо связана с целью обучения — считается бесплатно по ходу.
  • Не требует разметки: достаточно текста.
  • Чувствительна к небольшим улучшениям модели.
  • Понятная интерпретация через число вариантов.

Минусы

  • Несравнима между моделями с разными токенизаторами и словарями.
  • Зависит от корпуса: значения на разных наборах текстов несопоставимы.
  • Слабо связана с качеством ответов и полезностью.
  • Не применима к моделям, не выдающим вероятности по .
  • После выравнивания обычно ухудшается, хотя модель становится полезнее.

Брать, если

  • Идёт предобучение или доменная адаптация .
  • Нужно сравнить варианты при полностью совпадающих данных и .

Не брать, если

  • Оценивается качество ответов ассистента — берите бенчмарки и оценку людьми.
  • Сравниваются модели разных семейств.

Чем заменяют

Связанные темы

Работа с корпусами текстов · Качество вероятностей · Качество генерации

LLM Evaluation95%

Оценка языковых моделей · Генеративный ИИ

Как измерять качество генерации: бенчмарки, оценка моделью-судьёй и человеческие сравнения.

Brier Score85%

Brier Score · Метрики

Среднеквадратичная ошибка предсказанных вероятностей: строгая правильная функция оценки, устойчивее log loss.

Log Loss85%

Логарифмические потери · Метрики

Оценивает качество самих вероятностей, а не только меток: уверенная ошибка штрафуется очень сильно.

Calibration85%

Калибровка · Оценка моделей

Соответствие предсказанных вероятностей реальным частотам событий.

Logistic Regression85%

Логистическая регрессия · Классическое машинное обучение

Линейная модель классификации: сигмоида переводит линейную комбинацию признаков в вероятность класса.

FID and Generation Quality80%

FID и качество генерации · Метрики

Метрики визуальной генерации: расстояние между распределениями признаков реальных и сгенерированных изображений.

Text Generation Metrics80%

Метрики генерации текста · Метрики

BLEU, ROUGE и BERTScore: от совпадения n-грамм до сравнения смыслов через контекстные эмбеддинги.

Cohen's Kappa80%

Каппа Коэна · Метрики

Согласие двух разметчиков или модели с разметкой с поправкой на случайные совпадения.

Video Generation80%

Генерация видео · Генеративный ИИ

К качеству каждого кадра добавляется временная согласованность: объекты не должны мерцать и менять форму между кадрами.

Topic Modeling75%

Тематическое моделирование · Обработка естественного языка

Автоматическое выделение тем в коллекции документов: от классического LDA до кластеризации эмбеддингов.

Summarization75%

Суммаризация · Обработка естественного языка

Сжатие текста с сохранением смысла: извлекающая (выбор предложений) и абстрактивная (генерация).

Text classification75%

Классификация текстов · Обработка естественного языка

Отнесение документа к одной или нескольким категориям: от спам-фильтра до маршрутизации тикетов.

Clustering75%

Кластеризация · Обучение без учителя

Разбиение объектов на группы похожих без заранее известных меток.

Кому эта тема нужна

Профильная компетенция для ролей: LLM-инженер, Продуктовый инженер.

Спрашивают на собеседовании: Яндекс — NLP.

Проверить себя

Тема встречается в тесте по направлениям — ошибки приведут обратно на эту страницу.

Следующий шагПроверить себя: NLPТема встречается в этом тесте 1 раз. Ошибка приведёт обратно на эту страницу — с объяснением, что именно не сошлось.Перейти →

Глава «Метрики» последний раз правилась . Нашли ошибку — напишите.