Wie Pangram KI-generierte Inhalte erkennt

Ein Einblick, wie Pangram darauf trainiert wird, von KI generierte Texte mit einer Falsch-Positiv-Rate von nahezu null zu erkennen.

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Übersicht

Pangram Text wurde entwickelt, um KI-generierte Inhalte mit einer Falsch-Positiv-Rate von nahezu Null zu erkennen. Unser rigoroser Trainingsansatz minimiert Fehler und ermöglicht es dem Modell, KI-Texte zu erkennen, indem es subtile Hinweise im Text analysiert und versteht.

So wird Pangram trainiert: Falsch klassifizierte Beispiele aus menschlicher Eingabe werden extrahiert und mit von LLM generiertem Text abgeglichen, bevor das Modell neu trainiert wird.
Abb. 1. Überblick darüber, wie Pangram darauf trainiert wird, von Menschen verfasste Texte von KI-generierten Texten zu unterscheiden.
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Einführender Schulungsprozess

Unser Klassifikator basiert auf einer klassischen Sprachmodellarchitektur. Er nimmt einen Eingabetext entgegen und zerlegt ihn in Token. Anschließend wandelt das Modell jedes Token in eine Einbettung um, d. h. in einen Zahlenvektor, der die Bedeutung des jeweiligen Tokens darstellt.

Die Eingabe wird durch das neuronale Netz geleitet, wodurch eine Ausgabeeinbettung entsteht. Ein Klassifikator-Kopf wandelt die Ausgabeeinbettung in eine Vorhersage von 0 oder 1 um, wobei 0 die menschliche Klassifizierung und 1 die KI-Klassifizierung darstellt.

Jedes Token wird in einen Einbettungsvektor umgewandelt und im 3D-Raum dargestellt.
Abb. 2. Jedes Token wird in eine Einbettung umgewandelt – einen Zahlenvektor, der seine Bedeutung darstellt –, den das Modell in einem hochdimensionalen Raum darstellt (hier in 3D dargestellt).

Wir trainieren ein erstes Modell anhand eines kleinen, aber vielfältigen Datensatzes von etwa 1 Million Dokumenten, der aus öffentlichen und lizenzierten, von Menschen verfassten Texten besteht. Der Datensatz enthält auch KI-generierte Texte, die von GPT-4 und anderen innovativen Sprachmodellen erstellt wurden. Das Ergebnis des Trainings ist ein neuronales Netzwerk, das zuverlässig vorhersagen kann, ob ein Text von einem Menschen oder einer KI verfasst wurde.

Der Text wird in Token zerlegt und durch das Netzwerk an einen Klassifikator-Head und die Embeddings weitergeleitet, woraufhin Softmax eine Vorhersage liefert.
Abb. 3. Das Ausgangsmodell wurde anhand von rund einer Million von Menschen verfasster und KI-generierter Dokumente trainiert.
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Kontinuierliche Verbesserung durch Iteration

Hard-Negative-Mining

Das ursprüngliche Modell war bereits recht effektiv, doch wir wollten die Genauigkeit maximieren und das Risiko von Fehlalarmen (d. h. die fälschliche Einstufung von von Menschen verfassten Dokumenten als KI-generiert) minimieren. Zu diesem Zweck haben wir einen Algorithmus entwickelt, der speziell auf Modelle zur KI-Erkennung zugeschnitten ist.

Mit dem ursprünglichen Datensatz verfügte unser Modell nicht über genügend Informationen, um die Genauigkeit von 99 % auf 99,999 % zu steigern. Das Modell lernt zwar die anfänglichen Muster in den Daten schnell, benötigt jedoch auch schwierige Grenzfälle, um präzise zwischen von Menschen verfassten und von KI generierten Texten unterscheiden zu können.

Wir lösen dieses Problem, indem wir das Modell dazu nutzen, große Datensätze nach Fehlalarmen zu durchsuchen, und den ursprünglichen Trainingsdatensatz vor dem erneuten Training um diese zusätzlichen schwierigen Beispiele erweitern. Nach mehreren Durchläufen dieses Verfahrens weist das resultierende Modell eine Fehlalarmrate nahe Null sowie eine insgesamt verbesserte Leistung bei den zurückbehaltenen Bewertungsdatensätzen auf.

Das Modell durchsucht große Datensätze nach schwierigen Beispielen, die vor dem erneuten Training in den Trainingsdatensatz aufgenommen werden.
Abb. 4. Das Modell durchsucht große Datensätze nach schwierigen Beispielen, die vor dem erneuten Training zum Trainingssatz hinzugefügt werden.

Spiegelaufforderungen

Wir gestalten die KI-Seite des Datensatzes so, dass sie in Stil, Tonfall und semantischem Inhalt der menschlichen Seite sehr ähnlich ist. Für jedes menschliche Beispiel generieren wir ein KI-generiertes Beispiel, das in möglichst vielen Punkten mit dem Originaldokument übereinstimmt, um sicherzustellen, dass unser Modell lernt, Dokumente ausschließlich anhand spezifischer Merkmale des LLM-Schreibstils zu klassifizieren.

Für jedes von Menschen verfasste Dokument erstellen wir ein KI-Dokument, das in Stil, Tonfall und Inhalt dem Original entspricht.
Abb. 5. Für jedes von Menschen verfasste Dokument generieren wir ein KI-Dokument, das in Stil, Tonfall und Inhalt dem Original entspricht.

Umschulen

Wir trainieren das Modell mit dem aktualisierten Trainingsdatensatz und bewerten die Leistung des Modells bei jedem Schritt. Mit dieser Methode können wir Fehler reduzieren und die Genauigkeit unseres Modells über das hinaus steigern, was mit einem normalen Training möglich ist.

Jeder Umlernzyklus wird ausgewertet, wodurch Fehler kontinuierlich über das Maß hinaus reduziert werden, das mit normalem Training erreicht wird.
Abb. 6. Jeder Umlernzyklus wird ausgewertet, wodurch die Fehler schrittweise über das Maß hinaus reduziert werden, das mit normalem Training erreicht wird.
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Mehr erfahren

Lesen Sie unser vollständiges technisches Whitepaper auf arXiv, in dem wir ausführlich auf Trainingsdetails, Leistungsdaten und weitere Experimente eingehen.

arxiv.orgTechnischer Bericht zum Pangram-Klassifikator für KI-generierte Texte
    Wie KI-Erkennung funktioniert | Pangram Labs