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【大语言模型】ACL2024论文-03 MAGE: 现实环境下机器生成文本检测

随着大型语言模型（LLMs）在文本生成方面的能力愈发接近人类水平，区分机器生成文本和人类撰写文本变得尤为重要。这项研究构建了一个大规模的现实测试平台，通过收集不同领域人类撰写的文本和由多种LLMs生成的深度伪造文本，探讨了深度伪造文本检测的挑战。研究发现，人类标注者在识别机器生成文本方面仅略优于随机猜测，而自动化检测方法在现实测试平台上面临挑战。此外，研究还发现，预训练语言模型（PLM）在所有测试平台上均获得了最高的性能，但在面对未见领域或新模型集生成的文本时性能下降。最后，研究通过调整决策边界显著提高了模型在现实场景下的性能，证明了深度伪造文本检测在现实世界中的可行性。

研究背景

近期，大型语言模型（LLMs）在文本生成方面取得了显著进展，使得机器生成的文本与人类撰写的文本之间的差异越来越小。这种能力缩小了人与机器在文本创作方面的差距，但也带来了诸如假新闻传播和抄袭等潜在风险。因此，检测深度伪造文本成为了一个重要的研究方向。
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问题与挑战

在实际应用中，检测器需要面对来自不同领域或由不同LLMs生成的文本，而这些文本的来源对检测器来说是未知的。此外，检测器还需要能够识别未见领域或由新型LLMs生成的文本，这种跨领域和跨模型的检测能力对于实际应用尤为重要。

如何解决

研究者们构建了一个大规模的现实测试平台，通过收集不同领域的人类撰写文本和由多种LLMs生成的深度伪造文本，来模拟实际应用中的复杂情况。此外，研究还考虑了不同的检测方法，包括基于PLM的分类器、基于特征的分类器和零样本分类器，并在不同的测试平台上评估它们的性能。

核心创新点

构建了一个大规模的现实测试平台，覆盖了多种写作任务和不同来源的文本。
评估了多种自动化检测方法在现实测试平台上的性能，并探讨了跨领域和跨模型检测的挑战。
发现PLM在所有测试平台上均获得了最高的性能，尤其是在未见领域或新模型集生成的文本检测上。
通过调整决策边界显著提高了模型在现实场景下的性能，证明了深度伪造文本检测的可行性。

算法模型

研究中考虑了三种常用的文本分类器：

PLM-based classifier：在数据集上微调Longformer模型，并添加分类层。
Feature-based classifier：包括FastText和GLTR，前者使用词级二元模型作为特征，后者利用语言模型收集特征，如Top-10、Top-100和Top-1000排名的标记数量。
Zero-shot classifier：DetectGPT，通过比较扰动文本的对数概率变化来检测文本，无需监督数据。

实验效果（包含重要数据与结论）

人类标注者：在识别机器生成文本方面仅略优于随机猜测。
PLM-based classifier：在所有测试平台上均获得了最高的性能，AvgRec超过90%。
跨领域和跨模型检测：PLM-based detector在未见领域检测上性能下降至68.40% AvgRec。
决策边界调整：使用0.1%的领域内数据重新选择决策边界，将性能提高了13.38% AvgRec。

主要参考工作

研究中引用了多个相关工作，包括：

用于检测机器生成文本的统计边界方法。
基于神经网络的检测器。
语言模型中的水印技术，用于修改模型生成行为以便于检测。

后续优化方向

提高跨领域和跨模型的检测能力：研究如何提高检测器在面对未见领域或新模型集时的性能。
优化决策边界选择：探索更精细的方法来选择决策边界，以提高模型在现实场景下的性能。
探索新的检测方法：研究新的或改进的算法，以提高深度伪造文本检测的准确性和鲁棒性。

后记

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