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MT159

Muestreo (top-k, top-p)

También: estrategia de decodificación, muestreo de núcleo

En inglés: Sampling (top-k, top-p)

Elegir el próximo token al azar según las probabilidades del modelo, a menudo restringido a los k más probables (top-k) o al núcleo que suma una probabilidad p (top-p).

Un modelo de lenguaje no escribe: devuelve una distribución de probabilidad sobre el próximo token. La regla para pasar de esa distribución a un token concreto es la estrategia de decodificación (Alammar y Grootendorst, 2024, p. 79). La más simple es elegir siempre el más probable (decodificación voraz). Muestrear, en cambio, es tirar un dado cargado: si «Dear» tiene 40 % de probabilidad, sale el 40 % de las veces (2024, p. 79). Eso da variedad, pero también le deja una chance a la cola de opciones absurdas. Dos recortes la controlan (Alammar y Grootendorst, 2024, pp. 171–172):

  • top-k: se consideran solo los k tokens más probables.
  • top-p o nucleus sampling: se consideran los más probables hasta que su probabilidad acumulada alcance p; el tamaño del núcleo varía según cuán segura esté la distribución.

Con el ejemplo de la entrada temperatura (logits 2, 1 y 0 para «coche», «camión» y «elefante») y top-p = 0,9:

  • T = 0,5 → probabilidades 0,87 · 0,12 · 0,02 → núcleo: {coche, camión}
  • T = 1 → 0,67 · 0,24 · 0,09 → núcleo: {coche, camión} (acumulan 0,91)
  • T = 2 → 0,51 · 0,31 · 0,19 → núcleo: los tres

El elefante solo entra al núcleo a temperatura alta; con top-k = 2 no entraría nunca. Dentro del núcleo se renormaliza: a T = 1, coche queda con 0,73 y camión con 0,27. Podés probarlo en el laboratorio de temperatura.

El muestreo de núcleo fue propuesto por Holtzman et al. (2020), que mostraron algo contraintuitivo: buscar el texto más probable produce escritura sosa y repetitiva, muy distinta de la humana; el lenguaje humano no es la secuencia más probable sino una muestra razonable. Brown et al. (2020) usaron temperatura 1 y top-p 0,9 para generar muestras de GPT-3 (2020, app. F). Filosóficamente, el azar del muestreo complica atribuir a «el modelo» una respuesta: el modelo es la distribución entera, y cada respuesta es solo una tirada.

Fuentes

  • Alammar, J., & Grootendorst, M. (2024). Hands-on large language models: Language understanding and generation. O’Reilly Media. §
  • Brown, T. B., Mann, B., Ryder, N., Subbiah, M., Kaplan, J., Dhariwal, P., Neelakantan, A., Shyam, P., Sastry, G., Askell, A., Agarwal, S., Herbert-Voss, A., Krueger, G., Henighan, T., Child, R., Ramesh, A., Ziegler, D. M., Wu, J., Winter, C., . . . Amodei, D. (2020). Language models are few-shot learners. In Advances in Neural Information Processing Systems (Vol. 33, pp. 1877–1901). Curran Associates. https://proceedings.neurips.cc/paper_files/paper/2020/hash/1457c0d6bfcb4967418bfb8ac142f64a-Abstract.html §
  • Holtzman, A., Buys, J., Du, L., Forbes, M., & Choi, Y. (2020). The curious case of neural text degeneration. In 8th International Conference on Learning Representations (ICLR 2020). https://openreview.net/forum?id=rygGQyrFvH §