Optimizing translation for low-resource languages: Efficient fine-tuning with custom prompt engineering in large language models
Notice bibliographique
Résumé
Training large language models (LLMs) can be prohibitively expensive. However, the emergence of new Parameter-Efficient Fine-Tuning (PEFT) strategies provides a cost-effective approach to unlocking the potential of LLMs across a variety of natural language processing (NLP) tasks. In this study, we selected the Mistral 7B language model as our primary LLM due to its superior performance, which surpasses that of LLAMA 2 13B across multiple benchmarks. By leveraging PEFT methods, we aimed to significantly reduce the cost of fine-tuning while maintaining high levels of performance. Despite their advancements, LLMs often struggle with translation tasks for low-resource languages, particularly morphologically rich African languages. To address this, we employed customized prompt engineering techniques to enhance LLM translation capabilities for these languages. Our experimentation focused on fine-tuning the Mistral 7B model to identify the best-performing ensemble using a custom prompt strategy. The results obtained from the fine-tuned Mistral 7B model were compared against several models: Serengeti, Gemma, Google Translate, and No Language Left Behind (NLLB). Specifically, Serengeti and Gemma were fine-tuned using the same custom prompt strategy as the Mistral model, while Google Translate and NLLB Gemma, which are pre-trained to handle English-to-Zulu and English-to-Xhosa translations, were evaluated directly on the test data set. This comparative analysis allowed us to assess the efficacy of the fine-tuned Mistral 7B model against both custom-tuned and pre-trained translation models. LLMs have traditionally struggled to produce high-quality translations, especially for low-resource languages. Our experiments revealed that the key to improving translation performance lies in using the correct prompt during fine-tuning. We used the Mistral 7B model to develop a custom prompt that significantly enhanced translation quality for English-to-Zulu and English-to-Xhosa language pairs. After fine-tuning the Mistral 7B model for 30 GPU days, we compared its performance to the No Language Left Behind (NLLB) model and Google Translator API on the same test dataset. While NLLB achieved the highest scores across BLEU, G-Eval (cosine similarity), and Chrf++ (F1-score), our results demonstrated that Mistral 7B, with the custom prompt, still performed competitively. Additionally, we showed that our prompt template can improve the translation accuracy of other models, such as Gemma and Serengeti, when applied to high-quality bilingual datasets. This demonstrates that our custom prompt strategy is adaptable across different model architectures, bilingual settings, and is highly effective in accelerating learning for low-resource language translation.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,004 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».