Google Research 提出 Agile Deliberation:让 AI 帮人厘清主观概念的灰色地带
Agile Deliberation: How AI helps humans define the gray areas
AI 导读
Google Research 提出 Agile Deliberation 框架,把主观视觉分类器的构建变成人与 AI 的迭代对话,先由系统引导用户把模糊概念拆成子类别和明确排除项,再用视觉语言模型主动挑出语义边界上的图片,让用户澄清真实意图并自动更新提示词。
摘要与补充说明
团队在 18 场、每场 1.5 小时的真人实验中,用“健康食品”和“付费诱导点击”两个主观领域对比零样本分类器、AI 自动拆解和人工调提示词三种基线,结果显示参与者标注一致性更高、分类器在困难主观图片上表现更好,且认知疲劳和焦虑明显降低,所有参与者都更偏好该框架。相关代码和算法已在 GitHub 开源,并提供 Colab/Jupyter demo 演示“健康食品”示例。
正文· AI 翻译
机器学习模型通过人类标注的示例来学习识别我们周围的世界。这一过程背后有一个假设:进行标注的人在开始之前,心中对该类别已有清晰且稳定的定义。当用客观类别(如停车标志或金毛寻回犬)训练模型时,这一假设成立得很好,因为这些类别的边界清晰且被普遍认可。然而在实践中,现实世界的应用往往需要视觉系统去应对人类经验中主观的“灰色地带”。例如,设想训练一个视觉分类器来识别“健康食品”、筛选“鼓舞人心的艺术作品”,或协助内容审核。在这些领域中,类别边界可能并非普遍适用或一成不变,因为它们会随文化语境、个人理念或不断演变的运营政策而改变。此外,人们很少一开始就对主观概念有完整的规格说明,即便是在自己的头脑中也是如此。相反,他们从对一个概念的直觉性想法出发,只有在遇到现实世界的示例时,才会发现该概念真正的边界、例外和细微差别。传统的训练工作流并未考虑这种概念演化,迫使用户向 AI 系统提供僵化的标签,即便他们自己的心智模型仍在变化之中。
为弥合这一差距,我们推出了敏捷深思(Agile Deliberation),这是一个将主观 AI 分类器的创建视为迭代式对话的框架。敏捷深思不要求人类充当静态的数据标注者,而是将 AI 系统转变为协作伙伴,帮助用户“深思”并厘清自己的定义。通过首先解决人类的模糊性,该框架系统地构建出更有效、更稳健且更对齐的 AI 系统。为支持更广泛的研究社区,我们还在 GitHub 上开源了底层代码和算法。
这项工作的一大特色在于其对实时用户体验的关注。由于标准的静态 AI 基准无法捕捉主观概念,我们绕过了模拟测试,在 18 场与人类参与者进行的、每场 1.5 小时的实时会话中评估了敏捷深思。这使我们能够直接观察并测量一个人的意图在与智能系统配合时如何动态演变。我们发现,敏捷深思通过对边界图像的直接反馈取代手动提示工程,大幅减少了用户的疲劳和焦虑,从而产生了更一致、性能更高的 AI 模型,其表现优于标准基线。
工作原理:深思的两个阶段
敏捷深思将定义主观概念这一复杂任务拆分为两个结构化阶段:概念界定与概念迭代。这两个阶段共同将模糊的想法转化为 AI 模型高度精确的指令蓝图。
阶段 1:概念界定
当面对“健康食品”这样宽泛的主题时,人类的直觉自然难以在事前列出所有规则。在概念界定阶段,系统引导用户将其总体概念分解为子概念和明确排除项的结构化层级。
例如,用户不再只使用一个宽泛的标签,而是可以将“健康食品”拆解为“沙拉”、“谷物碗”和“瘦肉蛋白”等正向子类别。同时,他们还可以定义明确的排除项,例如“加工食品”或“生的、未加工的食材”。这就创建了一个初始的结构化基线,为模型的理解奠定基础。
阶段 2:概念迭代
在初始结构建立之后,该框架从静态规划转向主动测试。传统机器学习假设人类标注者是“神谕”,其心中已有一套完整定义的规则。Agile Deliberation 颠覆了这一前提,转而聚焦于协作式细化。
这一阶段从主动学习中汲取灵感,该方法传统上用于检索信息量大的数据点,以最大化机器的训练效率。然而,与主动学习中纯粹为最小化机器不确定性而选择样本不同,Agile Deliberation 使用视觉语言模型(VLM)来主动挖掘并呈现语义上处于边界的图像,以挑战当前基于文本的定义。
例如,系统可能会呈现一张水果冰沙的图片来挑战“健康饮食”概念,迫使用户做出决定:这是健康饮品,因为它含有生水果,还是由于含糖量高而属于被排除的加工食品?
面对这些模糊的边缘案例,用户会反思自己隐藏的假设,厘清真实意图,并相应更新策略规则。随后,这些人类反馈被直接送入自动提示优化循环,确保 VLM 的分类边界与用户细化的定义同步变化。
实验
评估主观视觉分类器面临一个根本性挑战:不存在静态、客观的真值可供衡量性能,因此,在预标注数据集上进行离线评估无法衡量该框架在用户对概念的心智模型于审议过程中发生变化时的适应能力。
为了捕捉这种动态性,我们构建了一个功能原型,并通过实时用户研究对其进行评估。我们开展了 18 次实时用户会话,每次持续 1.5 小时,参与者以随机顺序与我们的系统和替代基线进行交互,以防止学习偏差。
我们选择了两个复杂且高度主观的领域来测试这些系统的极限:
- 健康食品:在这个领域中,个人健康理念、饮食限制和文化背景可能产生高度多样化的主观观点。
- 付费参与:这是一个真实世界的内容审核挑战,需要捕捉专家级的细微差别和特定语境。这涉及识别在线娱乐或游戏中的标题党图片,这些图片承诺具有误导性的财务或数字奖励。
我们将 Agile Deliberation 与三种常见的不同范式进行了对比评估:
- 零样本分类器:标准的“一次完成”方法。用户编写初始提示,但无法看到边缘案例,也无法在模型误解边界时进行调整。
- 建模协作者:一种自动化的自上而下方法,由 AI 代理尝试自行拆解概念。虽然它能自动生成标准,但将用户排除在循环之外,导致无法引导或纠正其逻辑。
- 手动斟酌:这是繁琐、蛮力式的现状流程,用户在电子表格中检查数据、猜测搜索查询以发现异常,并手动重写原始提示词。
结果
实时用户会话显示,敏捷斟酌能产生性能更高的分类器模型,同时大幅改善用户体验。
提升一致性与性能
我们发现,经历结构化斟酌流程的研究参与者在随时间推移中表现出显著更高的一致性。通过尽早解决边界模糊问题,他们构建的分类器大幅优于所有标准基线。这些性能提升在最具挑战性的主观图像上最为显著——这正是传统分类器通常失败的领域,因为它们依赖默认的、通用的 AI 假设,而非用户明确而细致的意图。
消除盲点
专家参与者报告称,该系统充当了有效的诊断工具。通过有意呈现令人困惑的边界图像,AI 系统帮助他们发现了初始定义中的“盲点”——揭示了他们在面对模糊的真实世界示例之前未曾预料到的场景。
减轻认知疲劳
我们实时研究的一个关键发现是手动提示词工程带来的认知负担。我们的研究表明,用户在手動概念斟酌期间试图预测可能发现边缘案例的搜索词时,经历了明显的认知疲劳。此外,他们报告称持续感到焦虑,担心手动调整文本提示词以修复一个错误可能会无意中降低分类器其他已修复部分的性能。
敏捷斟酌通过承担繁重的计算工作解决了这一摩擦。用户无需成为提示词工程师;他们只需查看精心策划的边界图像画廊并提供自然反馈。系统无缝吸收他们的意图并自动更新底层模型。
因此,使用敏捷斟酌的参与者报告称压力显著更小、挫败感更少、精神消耗更低,每位参与者都表示更偏好敏捷斟酌而非手动方法。
结论
最终,敏捷斟酌将人在回路机器学习的范式从单向通道——AI 系统仅从人类标签中学习——转变为双向协作,人类与 AI 共同完善概念。
随着机器学习系统越来越多地部署用于处理复杂的现实社会任务,确保其边界反映细致的主观概念至关重要。无论是赋能信任与安全团队构建更安全的内容审核过滤器、帮助策展人塑造数字收藏,还是协助科学家对复杂视觉数据进行分类,敏捷斟酌都为人类与 AI 的对齐提供了基础。
要深入了解底层的主动学习技术以及我们的范围界定和聚类算法的技术实现,请阅读我们的论文,并在GitHub上查看开源实现。要开始使用,请参阅我们的交互式Colab/Jupyter 演示,逐步了解本文中介绍的“健康食品”示例。在此基础上,你可以将其调整应用于任何你作为领域专家的领域(例如,标记误导性的标题党内容),或者用它围绕你自己的主观品味和标准构建个性化分类器(例如,策划“鼓舞人心的艺术作品”)。
致谢
我们感谢我们的合作者——Wei Qiao、Thomas Denby、Krishnamurthy Viswanathan、Enming Luo、Chun-Ta Lu、Tushar Dogra、Ranjay Krishna 和 Ariel Fuxman——感谢他们为这项工作及配套论文提供的宝贵见解和贡献。这项研究得益于 Google Research 与 Google Ads 之间的紧密合作。