Nicel araştırma makalesi incelemesi

DOI: 10.3389/frai.2023.1279794

Hukuki Metinlerin Sıfır Örnekli Anlamsal Etiketlenmesinde Büyük Dil Modellerinin Sıra Dışı Etkinliği

Hukuki metin analitiğinde metinlerin anlamsal etiketlenmesi, yargı kararlarındaki retorik rollerin, sözleşmelerdeki yükümlülüklerin ve mevzuat maddelerindeki amaçların otomatik olarak belirlenmesini sağlar. Büyük dil modellerinin gelişimi sıfır örnekli öğrenmeyle etiketleme imkânı sunsa da, GPT-4 ve GPT-3.

Yazar
Jaromír Šavelka & Kevin D. Ashley
Yayın
Frontiers in Artificial Intelligence
Tarih
2023-11-17
01

Makalenin Kapsamı ve Akademik İçeriği

Hukuk alanında yapay zeka uygulamaları, özellikle ChatGPT ve benzeri büyük dil modellerinin yaygınlaşmasıyla birlikte ivme kazanmıştır. Hukuk uygulayıcıları ve akademisyenler, belgelere dayalı yüksek hacimli iş akışlarını otomatikleştirmek ve basitleştirmek amacıyla metin taslakları oluşturma, soru yanıtlama ve metin özetleme gibi alanlarda dil modellerinden faydalanmaktadır. Bununla birlikte, hukuki metinlerin anlamsal etiketlenmesi —örneğin bir yargı kararındaki retorik rollerin, sözleşme maddelerindeki hukuki yükümlülüklerin veya mevzuat hükümlerindeki amaçların sınıflandırılması— geleneksel olarak uzman kişilerin manuel olarak etiketlediği veri kümesi eğitimlerine dayandığı için son derece maliyetlidir. Büyük dil modellerinin sıfır örnekli öğrenme yeteneği, önceden etiketlenmiş devasa veri kümelerine ihtiyaç duymadan sadece kısa tanım cümleleriyle etiketleme yapabilme olanağı sunsa da, GPT-4 ve GPT-3.5-turbo gibi yeni nesil modellerin bu özel hukuki görevlerdeki başarısı ve maliyet-performans dengesi ayrıntılı bir ampirik inceleme gerektirmektedir.

Bu çalışmanın temel amacı, OpenAI tarafından geliştirilen GPT-4 ve GPT-3.5-turbo modellerinin hukuki metinlerin sıfır örnekli anlamsal etiketlenmesindeki başarısını değerlendirmek ve önceki nesil text-davinci-003 modeli ile geleneksel makine öğrenmesi yöntemleriyle karşılaştırmaktır. Araştırma kapsamında ABD Gaziler Temyiz Kurulu kararlarından oluşan BVA veri kümesi, ticari sözleşme maddelerini içeren CUAD veri kümesi ve halk sağlığı acil durum mevzuatını kapsayan PHASYS veri kümesi kullanılmıştır. Yöntem olarak, kısa anlamsal kategori tanımları içeren istemler hazırlanmış ve modellerin tekil istem ile toplu istem durumlarındaki sınıflandırma performansları mikro F1, kesinlik ve duyarlılık ölçütleriyle hesaplanmıştır. Geleneksel istatistiksel modellerden rastgele orman ve alan verisiyle ince ayar yapılmış RoBERTa modeli temel karşılaştırma standartları olarak deney tasarımına dahil edilmiştir.

Elde edilen bulgular, GPT-4 modelinin incelenen üç hukuki görevden ikisinde (BVA ve CUAD) önceki nesil modellere kıyasla belirgin şekilde yüksek performans gösterdiğini ortaya koymaktadır. GPT-4 modeli, BVA yargı kararı cümlelerinin retorik rollerini etiketlemede 0,82 ve CUAD sözleşme maddelerini sınıflandırmada 0,90 mikro F1 skoruna ulaşarak, binlerce veriyle eğitilmiş rastgele orman modelinin başarısını yakalamıştır. Düşük maliyetli GPT-3.5-turbo modeli ise kendisinden yirmi kat daha pahalı olan text-davinci-003 modeliyle eşdeğer bir performans sergilemiştir. Öte yandan, karmaşık hukuki ayrışmalar içeren PHASYS mevzuat veri kümesinde tüm modellerin başarısı belirgin biçimde düşmüştür. Ayrıca verilerin istem içinde toplu gruplar halinde gönderilmesinin maliyeti on kattan fazla düşürdüğü, ancak grup boyutu aşırı büyüdüğünde tahmin tutarlılığının bir miktar aşındığı tespit edilmiştir.

Sonuç olarak çalışma, büyük dil modellerinin sıfır örnekli öğrenme düzeninde hukuki metinleri anlamsal etiketlemedeki yüksek etkinliğini kanıtlayarak literatüre önemli katkılar sunmaktadır. Manuel veri seti etiketleme zorunluluğunu ortadan kaldıran bu yaklaşım, karmaşık hukuk iş akışlarına erişimi demokratikleştirme ve analitik maliyetleri radikal biçimde düşürme potansiyeline sahiptir. Yazar, doğrudan uzman insan müdahalesine olan ihtiyacı tamamen kaldırmamakla birlikte, dil modellerinin insan denetimli süreçlerde ilk aşama etiketleyicisi olarak kullanılabileceğini vurgulamaktadır. Gelecek araştırmalarda metin gruplarının sıralaması, kategori tanımlarına örnek eklenmesi ve simetrik olmayan sınıf dağılımlarının dengelenmesi gibi tekniklerin anlamsal başarım üzerindeki etkilerinin incelenmesi önerilmektedir.

Araştırmanın amacı

Çalışmanın temel amacı, GPT-4 ve GPT-3.5-turbo modellerinin sıfır örnekli anlamsal etiketleme performansını üç farklı hukuki veri kümesi üzerinde değerlendirmek ve önceki nesil modeller ile geleneksel makine öğrenmesi yaklaşımlarıyla karşılaştırmaktır(Šavelka & Ashley, 2023).

İnceleme ve modelleme yöntemi

Bu niteliksel ampirik çalışmada, GPT-4 ve GPT-3.5-turbo gibi yeni nesil büyük dil modellerinin üç farklı hukuki metin türü üzerindeki sıfır örnekli anlamsal etiketleme performansı, kural tabanlı ve gözetimli makine öğrenmesi modelleriyle karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir(Šavelka & Ashley, 2023).

Kuramsal ve kavramsal çerçeve

Çalışma, doğal dil işleme alanındaki transformatör mimarisi ile üretken önceden eğitilmiş dönüştürücülerin sıfır örnekli öğrenme yeteneklerine dayanmaktadır. Ayrıca hukuki bilgi çıkarımı ve etiketleme süreçlerinde insan denetimli makine öğrenmesinden kural/tanım odaklı istem mühendisliği yaklaşımına geçiş teorik altyapıyı oluşturmaktadır.

Makalenin ele aldığı literatür

Makale, hukuki metin işlemede kural tabanlı ve gözetimli makine öğrenmesi yöntemlerini inceleyen Walker vd., Chalkidis vd. ve Savelka vd. çalışmalarını ele almaktadır. Ayrıca GPT modellerinin baro sınavları ve hukuki akıl yürütme üzerindeki başarılarını inceleyen Katz vd., Yu vd. ve Bommarito vd. literatürüyle ilişki kurulmaktadır.

Araştırma Tasarımı

Evren veya inceleme alanı
ABD Gaziler Temyiz Kurulu kararları, CUAD ticari sözleşmeleri ile kamu sağlığı acil durum mevzuatını kapsayan üç farklı hukuki metin derlemi.
Örneklem veya araştırma materyali
BVA kararlarından 5.650 cümle, CUAD derleminden 12 sınıfa ait 3.783 sözleşme maddesi ve PHASYS derleminden 1.972 mevzuat metin birimi.
Veri toplama süreci
Önceki uzman araştırmacılar tarafından manuel olarak etiketlenmiş ve açık erişimli olarak yayınlanmış ikincil hukuki veri kümelerinin filtreleme ve biçimlendirme süreçlerinden geçirilerek derlenmesi.
Veri analiz yöntemi
OpenAI API üzerinden tekil ve toplu istemler ile sıfır örnekli sınıflandırma yürütülmüş; hassasiyet, duyarlılık ve mikro F1 puanları Random Forest ve ince ayarlı RoBERTa modelleriyle karşılaştırılmıştır.
Sıfır Örnekli SınıflandırmaBüyük Dil ModelleriAnlamsal EtiketlemeHukuki Metin AnaliziToplu İstem EtiketlemeGPT-4

Araştırmanın Bulguları

01

GPT-4 modeli, ABD Gaziler Temyiz Kurulu kararlarındaki retorik rolleri ve CUAD ticari sözleşme maddelerini etiketleme görevlerinde eğitilmiş Random Forest modelinin başarımını yakalamış veya geride bırakmıştır(Šavelka & Ashley, 2023).

02

Sıfır örnekli GPT-4 modeli, binlerce etiketli veriyle eğitilmiş ince ayarlı RoBERTa modelinin performansına yaklaşsa da bu gözetimli modelin ulaştığı F1 puanını tam olarak yakalayamamıştır(Šavelka & Ashley, 2023).

03

Metin verilerinin tek bir istem içinde toplu gruplar halinde sunulması işlem maliyetlerini dramatik şekilde düşürürken, tekil istem kullanımına kıyasla performansta küçük bir düşüşe yol açmaktadır(Šavelka & Ashley, 2023).

04

Modeli aynı anda tek bir veri noktasını tahmin etmeye odaklamak, 50 verilik bir toplu gruba kıyasla etiketleme doğrulunu ve F1 performansını az miktarda artırmaktadır(Šavelka & Ashley, 2023).

02

Bulguların Tartışılması ve Araştırmanın Sonucu

Bulguların Yazarlar Tarafından Yorumlanışı

Elde edilen bulgular, GPT-4 ve GPT-3.5-turbo gibi büyük dil modellerinin sıfır örnekli ortamda kısa metin tanımlarıyla hukuki metinleri yüksek doğrulukla etiketleyebildiğini göstermektedir. Özellikle GPT-4 modeli, Gaziler Temyiz Kurulu kararları ve CUAD sözleşme maddeleri üzerinde geleneksel makine öğrenmesi yaklaşımlarını geride bırakmıştır.

Yazarlar bu durumu, modern transformer mimarilerinin ve geniş ölçekli ön eğitimin sunduğu anlamsal kavrayış yeteneğine bağlamaktadır. Modelin veri kümesine özel etiketli örneklerle eğitilmeden sadece tek cümlelik kategori tanımlarıyla bu seviyede performans göstermesi, yöntemsel açıdan esnek ve düşük maliyetli bir analiz ortamı sağlamaktadır.

Tartışma bölümünde bu sonuçlar, Yu ve arkadaşlarının (2022) hukuki istem mühendisliği çalışmaları ve Hendrycks ve arkadaşlarının (2021) CUAD veri kümesi başarılarıyla ilişkilendirilmektedir. Sıfır örnekli modeller, özel eğitilmiş gözetimli modellerin bir miktar gerisinde kalsa da maliyet ve erişilebilirlik açısından belirgin bir üstünlük sunmaktadır.

Sonuç olarak çalışma, büyük dil modellerinin hukuki veri analizinde insan uzmanların yükünü hafifletme ve araştırma maliyetlerini düşürme potansiyelini ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, hata hassasiyeti yüksek hukuki süreçlerde insan denetimli sistemlerin (human-in-the-loop) tercih edilmesi gerektiği ve model sınırlarının dikkate alınması önerilmektedir.

Bulguların Önceki Araştırmalarla Karşılaştırılması

Yazarlar, büyük dil modellerinin hukuk alanındaki sıfır örnekli yeteneklerini Yu ve arkadaşlarının (2022) Japonya Baro Sınavı tabanlı COLIEE çıkarım görevinde elde ettiği başarıyla ilişkilendirmekte, istem mühendisliği ve sıfır örnekli öğrenmenin karmaşık hukuki metin sınıflamasında yüksek düzeyde etkili olduğunu vurgulamaktadır(Šavelka & Ashley, 2023).

Sonuç Bölümünün Sunduğu Çıkarımlar

Yazarlar, GPT-4 gibi gelişmiş büyük dil modellerinin sıfır örnekli anlamsal etiketleme görevlerinde yüksek başarı göstererek hukuk alanındaki karmaşık metin inceleme iş akışlarının maliyetini önemli ölçüde düşürdüğünü ve uzmanlık gerektiren veri analizi süreçlerini demokratikleştirdiğini sonuçuna varmaktadır. Bununla birlikte, düşük hata toleransı gerektiren pratik uygulamalarda uzman denetiminin sürdürülmesi gerektiği belirtilmektedir(Šavelka & Ashley, 2023).

Literatür Taraması İçin Sunduğu Çerçeve

Bu çalışma, yapay zeka ve hukuk disiplinlerinin kesişim noktasında, büyük dil modellerinin ince ayar (fine-tuning) yapılmaksızın yalnızca kısa tanım girdileriyle hukuki metinleri etiketleme yeteneğini ampirik olarak ortaya koyan işlevsel bir referans niteliğindedir. Literatürde daha önce ağırlıklı olarak gözetimli makine öğrenmesi ve kural tabanlı sistemlerle yürütülen retorik rol ve sözleşme maddesi sınıflandırma süreçlerinin, sıfır örnekli (zero-shot) istem mühendisliğiyle ne ölçüde gerçekleştirilebileceğini sistematik biçimde belgeler. İnceleme; içtihat kararları, sözleşme maddeleri ve mevzuat hükümleri olmak üzere üç farklı hukuki metin türünü kapsayarak büyük dil modellerinin genel anlamsal kavrayış sınırlarını haritalandırır.

Çalışma, geleneksel gözetimli yöntemlerin yüksek etiketleme maliyetine ve veri bağımlılığına dayanan yapısını sorunsallaştırarak önceki literatürden ayrılır. Walker ve arkadaşlarının (2019) Gaziler Temyiz Kurulu kararları veri seti, Hendrycks ve arkadaşlarının (2021) CUAD sözleşme kümesi ve Sweeney ve arkadaşlarının (2013) PHASYS mevzuat verisi üzerine inşa edilen analiz; bu geleneksel veri setlerini ince ayarlı modeller yerine sıfır örnekli GPT modelleriyle sınar. Yu ve arkadaşlarının (2022) hukuki istem mühendisliği çalışmalarını genişleterek, karmaşık modellerin etiketleme başarısını sadece doğruluk oranlarıyla değil, token bazlı işlem maliyetleri ve veri gruplama (batching) stratejileri bağlamında kıyaslar.

Literatür taramaları açısından bu yayın, hukuki metin işleme projelerinde veri etiketleme süreçlerinin nasıl daha sürdürülebilir ve verimli kılınabileceğine dair teorik ve pratik bir rehber sunmaktadır. Büyük dil modellerinin tek bir istem içinde birden fazla metin bloğunu işleme kapasitesini ampirik olarak değerlendirerek araştırmacılara doğruluk ve bütçe dengesini kurma noktasında kanıta dayalı bir çerçeve sağlar. Ayrıca gözetimli veri toplama süreçlerinin zorunlu olduğu varsayımını esneterek, başlangıç aşamasındaki hukuki araştırmalarda sıfır örnekli etiketlemenin keşifsel analiz aracı olarak nasıl konumlandırılabileceğini gösterir.

Kaynakça

  1. Yu, F., Quartey, L., & Schilder, F. (2022). Legal Prompting: Teaching a Language Model to Think Like a Lawyer. ACL.
03

Tez ve Makale Araştırmalarında Kullanım

Makalenin doğrulanmış yöntemi, bulguları ve kuramsal çerçevesi; tez ve makale çalışmalarında kullanılacağı bölümle birlikte aşağıdaki üç araştırma taslağına dönüştürülmüştür.

01

Tez veya makalede kullanım · Literatür Taraması

Büyük dil modelleri, herhangi bir etiketli veri setiyle eğitime ihtiyaç duymadan sıfır örnekli öğrenme ortamında hukuki metinlerin anlamsal etiketlenmesini yüksek doğrulukla gerçekleştirebilmektedir.

Hukuk teknolojileri ve doğal dil işleme literatüründe gözetimli modellerin getirdiği veri toplama maliyetine alternatif olarak sıfır örnekli yaklaşımların etkinliğini savunmak için kullanılır(Šavelka & Ashley, 2023).

Türk Ticaret Kanunu Şirketler Hukuku Hükümlerinin Sıfır Örnekli Anlamsal Sınıflandırılması

Araştırma sorusu
Türkçe mevzuat metinlerinin sıfır örnekli büyük dil modelleriyle madde türlerine göre etiketlenmesinde GPT-4 modelinin başarısı nedir?
Yöntem taslağı
Türk Ticaret Kanununun şirketler hukukuna ilişkin 200 maddesi seçilerek tek cümlelik semantik tanımlar oluşturulur. Örneklem büyüklüğü veri doygunluğu ilkesine göre belirlenir. GPT-4 ve GPT-3.5 modelleriyle sıfır örnekli etiketleme yapılarak hassasiyet ve duyarlılık değerleri hesaplanır.

Makaleyle bağlantısı: Makalede PHASYS eyalet mevzuatı üzerinde yapılan sıfır örnekli etiketleme metodolojisinin farklı bir hukuk düzeni ve dildeki mevzuat maddelerine uyarlanması zorunluluğundan türetilmiştir(Šavelka & Ashley, 2023).

02

Tez veya makalede kullanım · Yöntem

Hukuki metinlerin toplu veriler halinde (batching) dil modellerine sunulması, analiz maliyetlerini dramatik olarak düşürürken model başarımında yalnızca küçük değişimlere yol açmaktadır.

Yapay zeka destekli metin analizi metodolojilerinde bütçe ve işlem verimliliği optimizasyonu sağlayan grup etiketleme tasarımını gerekçelendirmek için aktarılır(Šavelka & Ashley, 2023).

Türkçe Ticari Sözleşmelerde Riskli Maddelerin İstem Gruplama Yöntemiyle Maliyet Etkin Tespiti

Araştırma sorusu
Sözleşme maddelerinin tek tek veya toplu gruplar halinde büyük dil modellerine sunulması etiketleme doğruluğunu ve işlem maliyetini nasıl etkilemektedir?
Yöntem taslağı
500 adet Türkçe anonimleştirilmiş ticari sözleşme maddesi materyal olarak kullanılır. İstem gruplama büyüklükleri 1, 10 ve 50 veri noktası olarak ayarlanır. Model doğruluğu F1 puanıyla, maliyet ise token harcamasıyla ölçülerek karşılaştırılır.

Makaleyle bağlantısı: Makalenin tartışma bölümünde ele alınan ve veri noktalarının grup halinde işlenmesinin F1 puanı ile maliyet üzerindeki etkilerini gösteren bulgulardan doğrudan türetilmiştir(Šavelka & Ashley, 2023).

03

Tez veya makalede kullanım · Tartışma

GPT-4 gibi gelişmiş modeller sıfır örnekli etiketleme görevlerinde geleneksel makine öğrenmesi yöntemlerini geride bıraksa da, hata toleransının kritik olduğu hukuki süreçlerde uzman denetimi (human-in-the-loop) gerekliliğini korumaktadır.

Yapay zeka modellerinin hukuki karar destek sistemlerindeki sınırlarını ve uzman insan denetiminin etik ve pratik zorunluluğunu tartışırken referans verilir(Šavelka & Ashley, 2023).

Danıştay Kararlarındaki Retorik Cümle Rolesinin GPT-4 ve İnsan Uzman İşbirliğiyle Etiketlenmesi

Araştırma sorusu
Hukuk uzmanı denetimli (human-in-the-loop) sıfır örnekli etiketleme süreci, Danıştay kararlarının analizinde etiketleme süresini ve kalitesini nasıl değiştirmektedir?
Yöntem taslağı
Danıştay idari dava dairelerinin 100 kararından elde edilen cümleler materyal kabul edilir. Güç analiziyle belirlenen örneklem grubu ikiye ayrılarak bir grupta tam insan etiketlemesi, diğer grupta GPT-4 ön etiketlemesi üzerine uzman doğrulaması uygulanır. İşlem süreleri ve tutarlılık oranları kıyaslanır.

Makaleyle bağlantısı: Makalenin sonuç bölümünde vurgulanan, kritik hukuki süreçlerde uzman denetiminin (human-in-the-loop) sürdürülmesi gerektiği çıkarımından türetilmiştir(Šavelka & Ashley, 2023).