变压器模型是置换等分之一的。要提供输入令牌的顺序和类型信息,通常将位置和段嵌入式添加到输入中。最近的作品提出了具有相对位置编码的位置编码的变化,实现了更好的性能。我们的分析表明,增益实际上来自从输入中将位置信息移动到注意层。由此激励,我们介绍了变压器(饮食)的解耦的位置注意,一个简单但有效的机制,将位置和分段信息编码为变压器模型。该方法具有更快的培训和推理时间,同时在胶水,Xtreme和WMT基准上实现竞争性能。我们进一步概括了我们的方法到远程变压器并显示性能增益。
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Recent progress in pre-trained neural language models has significantly improved the performance of many natural language processing (NLP) tasks. In this paper we propose a new model architecture DeBERTa (Decoding-enhanced BERT with disentangled attention) that improves the BERT and RoBERTa models using two novel techniques. The first is the disentangled attention mechanism, where each word is represented using two vectors that encode its content and position, respectively, and the attention weights among words are computed using disentangled matrices on their contents and relative positions, respectively. Second, an enhanced mask decoder is used to incorporate absolute positions in the decoding layer to predict the masked tokens in model pre-training. In addition, a new virtual adversarial training method is used for fine-tuning to improve models' generalization. We show that these techniques significantly improve the efficiency of model pre-training and the performance of both natural language understand (NLU) and natural langauge generation (NLG) downstream tasks. Compared to RoBERTa-Large, a DeBERTa model trained on half of the training data performs consistently better on a wide range of NLP tasks, achieving improvements on MNLI by +0.9% (90.2% vs. 91.1%), on SQuAD v2.0 by +2.3% (88.4% vs. 90.7%) and RACE by +3.6% (83.2% vs. 86.8%). Notably, we scale up DeBERTa by training a larger version that consists of 48 Transform layers with 1.5 billion parameters. The significant performance boost makes the single DeBERTa model surpass the human performance on the SuperGLUE benchmark (Wang et al., 2019a) for the first time in terms of macro-average score (89.9 versus 89.8), and the ensemble DeBERTa model sits atop the SuperGLUE leaderboard as of January 6, 2021, outperforming the human baseline by a decent margin (90.3 versus 89.8). The pre-trained DeBERTa models and the source code were released at: https://github.com/microsoft/DeBERTa 1 .
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变压器注意机制的二次计算和内存复杂性限制了对长序列建模的可扩展性。在本文中,我们提出了Luna,一种线性统一嵌套关注机制,使Softmax注意力具有两个嵌套线性关注功能,仅产生线性(与二次)的时间和空间复杂度相反。具体地,通过第一注意功能,LUNA将输入序列包装成固定长度的序列。然后,使用第二关注功能未包装包装序列。与更传统的关注机制相比,LUNA引入具有固定长度的附加序列作为输入和额外的相应输出,允许LUNA线性地进行关注操作,同时还存储足够的上下文信息。我们对三个序列建模任务的基准进行了广泛的评估:长上下文序列建模,神经机平移和大型预磨损的屏蔽语言建模。竞争甚至更好的实验结果表明了Luna的有效性和效率与各种各样相比
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本文提出了一种新的预先接受训练的语言模型Debertav3,它通过用更换的令牌检测(RTD)更换掩模语言建模(MLM)来改善原始的Deberta模型,更高的预训练任务。我们的分析表明,Vanilla嵌入了电力中的共享损害培训效率和模型性能。这是因为鉴别器的培训损失和发电机的销售损失在不同的方向上拉动令牌嵌入,从而创造“拔河”动态。因此,我们提出了一种新的梯度 - 解开嵌入共享方法,避免了战争动态,提高了训练效率和预训练模型的质量。我们使用与Deberta相同的设置预先接受了培训的Debertav3,以展示其在广泛的下游自然语言理解(NLU)任务上的特殊表现。以八个任务为例,Debertav3大型模型以八个任务为例,平均得分为91.37%,杜伯塔省的1.37%和电力1.91%,在模型中设置新的最先进(SOTA)具有类似的结构。此外,我们预先培训了多语思伯类Mdeberta,与英语模型相比,对强基线的更大改善。例如,Mdeberta基地达到XNLI的79.8%零射频精度和超过XLM-R基础的3.6%的改进,在此基准上创建了一个新的Sota。我们在HTTPS://github.com/microsoft/deberta公开提供我们预先接受的模型和推理码。
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最近编码的位置已显示在变压器体系结构中有效。它为序列不同位置的元素之间的依赖性建模提供了宝贵的监督。在本文中,我们首先研究了各种方法,以将位置信息整合到基于变压器的语言模型的学习过程中。然后,我们提出了一种名为旋转位置嵌入(绳索)的新颖方法,以有效利用位置信息。具体而言,提议的绳索用旋转矩阵编码绝对位置,同时将显式相对位置依赖性在自我发项公式中。值得注意的是,绳索具有宝贵的特性,包括序列长度的灵活性,衰减的相互依赖性随着相对距离的增加以及将线性自我注意力配备相对位置编码的能力。最后,我们在各种长文本分类基准数据集上使用旋转位置嵌入(也称为Roformer)评估增强的变压器。我们的实验表明,它始终如一地克服了其替代方案。此外,我们提供了理论分析来解释一些实验结果。 Roformer已经集成到HuggingFace:\ url {https://huggingface.co/docs/transformers/model_doc/roformer}。
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变压器注意机制中的设计选择,包括弱电感偏置和二次计算复杂性,限制了其用于建模长序列的应用。在本文中,我们介绍了一个简单的,理论上的,单头的门控注意机制,配备了(指数)移动平均线,以将局部依赖性的电感偏置纳入位置 - 敏锐的注意机制中。我们进一步提出了一个具有线性时间和空间复杂性的大型变体,但通过将整个序列分为固定长度的多个块,仅产生最小的质量损失。对广泛的序列建模基准测试的广泛实验,包括远距离竞技场,神经机器翻译,自动回归语言建模以及图像和语音分类,表明,巨人比其他序列模型取得了重大改进,包括变种物的变体和最新的变体模型状态空间模型。
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由于其二次复杂性,是变压器中的关注模块,其是变压器中的重要组件不能高效地扩展到长序列。许多工作侧重于近似于尺寸的圆点 - 指数的软MAX功能,导致分二次甚至线性复杂性变压器架构。但是,我们表明这些方法不能应用于超出点的指数样式的更强大的注意模块,例如,具有相对位置编码(RPE)的变压器。由于在许多最先进的模型中,相对位置编码被用作默认,设计可以包含RPE的高效变压器是吸引人的。在本文中,我们提出了一种新颖的方法来加速对RPE的转化仪的关注计算在核心化的关注之上。基于观察到相对位置编码形成Toeplitz矩阵,我们数在数学上表明,可以使用快速傅里叶变换(FFT)有效地计算具有RPE的核化注意。使用FFT,我们的方法实现$ \ mathcal {o}(n \ log n)$时间复杂性。有趣的是,我们进一步证明使用相对位置编码适当地可以减轻香草群关注的培训不稳定问题。在广泛的任务上,我们经验证明我们的模型可以从头开始培训,没有任何优化问题。学习模型比许多高效的变压器变体更好地执行,并且在长序列制度中比标准变压器更快。
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以前的工作主要侧重于改善NLU任务的交叉传输,具有多语言预用编码器(MPE),或提高与伯特的监督机器翻译的性能。然而,探索了,MPE是否可以有助于促进NMT模型的交叉传递性。在本文中,我们专注于NMT中的零射频转移任务。在此任务中,NMT模型培训,只有一个语言对的并行数据集和搁置架MPE,然后它直接测试在零拍语言对上。我们为此任务提出了Sixt,一个简单而有效的模型。 SIXT利用了两阶段培训计划利用MPE,并进一步改进了解离编码器和容量增强的解码器。使用此方法,SIMPT显着优于MBart,这是一个用于NMT的预磨削的多语言编码器解码器模型,平均改善了14个源语言的零拍摄的任何英语测试集上的7.1 BLEU。此外,培训计算成本和培训数据较少,我们的模型在15个任何英语测试组上实现了比Criss和M2M-100,两个强大的多语言NMT基线更好的性能。
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多头注意力是最先进的变压器背后的推动力,它在各种自然语言处理(NLP)和计算机视觉任务中实现了出色的性能。已经观察到,对于许多应用,这些注意力头会学习冗余嵌入,并且大多数可以在不降低模型性能的情况下去除。受到这一观察的启发,我们提出了变压器的混合物(变压器-MGK)的混合物,这是一种新型的变压器架构,用每个头部的钥匙混合了变压器中的冗余头部。这些键的混合物遵循高斯混合模型,并使每个注意力头有效地集中在输入序列的不同部分上。与传统的变压器对应物相比,变压器-MGK会加速训练和推理,具有较少的参数,并且需要更少的拖船来计算,同时实现跨任务的可比性或更高的准确性。 Transformer-MGK也可以轻松扩展到线性注意力。我们从经验上证明了在一系列实用应用中变形金属MGK的优势,包括语言建模和涉及非常长序列的任务。在Wikitext-103和远程竞技场基准中,具有4个头部的变压器MGK具有与基线变压器具有8个头的可比性或更好的性能。
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多语言语言模型(\ mllms),如mbert,xlm,xlm-r,\ textit {etc。}已成为一种可行的选择,使预先估计到大量语言的力量。鉴于他们的成功在零射击转移学习中,在(i)建立更大的\ mllms〜覆盖了大量语言(ii)创建覆盖更广泛的任务和语言来评估的详尽工作基准mllms〜(iii)分析单音零点,零拍摄交叉和双语任务(iv)对Monolingual的性能,了解\ mllms〜(v)增强(通常)学习的通用语言模式(如果有的话)有限的容量\ mllms〜以提高他们在已见甚至看不见语言的表现。在这项调查中,我们审查了现有的文学,涵盖了上述与\ MLLMS有关的广泛研究领域。根据我们的调查,我们建议您有一些未来的研究方向。
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在培训数据中拟合复杂的模式,例如推理和争议,是语言预训练的关键挑战。根据最近的研究和我们的经验观察,一种可能的原因是训练数据中的一些易于适应的模式,例如经常共同发生的单词组合,主导和伤害预训练,使模型很难适合更复杂的信息。我们争辩说,错误预测可以帮助找到危害语言理解的这种主导模式。当发生错误预测时,应该经常与导致MIS预测的模型拟合的MIS预测字相同的模式。如果我们可以添加正规化以培训模型,当MIS预测发生并更多地对待更微妙的模式时,可以在更多信息上缩小到这种主导模式时,可以在预训练中有效地安装更多信息。在此动机之后,我们提出了一种新的语言预培训方法,错误预测作为伤害警报(MPA)。在MPA中,当在预训练期间发生错误预测时,我们使用其共同发生信息来指导自我关注模块的多个头部。变压器模块中的一些自我关注头经过优化,以将更低的注意重量分配给频繁地在误报中的输入句子中的单词,同时将更高权重分配给另一个单词。通过这样做,变压器模型训练,以依赖于主导的频繁共同发生模式,而在误报中,当发生错误预测时,在剩余更复杂的信息上更加关注更多。我们的实验表明,MPA加快了伯特和电器的预训练,并提高了他们对下游任务的表现。
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在这项工作中,我们提出了一个系统的实证研究,专注于最先进的多语言编码器在跨越多种不同语言对的交叉语言文档和句子检索任务的适用性。我们首先将这些模型视为多语言文本编码器,并在无监督的ad-hoc句子和文档级CLIR中基准性能。与监督语言理解相比,我们的结果表明,对于无监督的文档级CLIR - 一个没有针对IR特定的微调 - 预训练的多语言编码器的相关性判断,平均未能基于CLWE显着优于早期模型。对于句子级检索,我们确实获得了最先进的性能:然而,通过多语言编码器来满足高峰分数,这些编码器已经进一步专注于监督的时尚,以便句子理解任务,而不是使用他们的香草'现货'变体。在这些结果之后,我们介绍了文档级CLIR的本地化相关性匹配,在那里我们独立地对文件部分进行了查询。在第二部分中,我们评估了在一系列零拍语言和域转移CLIR实验中的英语相关数据中进行微调的微调编码器精细调整的微调我们的结果表明,监督重新排名很少提高多语言变压器作为无监督的基数。最后,只有在域名对比度微调(即,同一域名,只有语言转移),我们设法提高排名质量。我们在目标语言中单次检索的交叉定向检索结果和结果(零拍摄)交叉传输之间的显着实证差异,这指出了在单机数据上训练的检索模型的“单声道过度装备”。
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Transfer learning, where a model is first pre-trained on a data-rich task before being finetuned on a downstream task, has emerged as a powerful technique in natural language processing (NLP). The effectiveness of transfer learning has given rise to a diversity of approaches, methodology, and practice. In this paper, we explore the landscape of transfer learning techniques for NLP by introducing a unified framework that converts all text-based language problems into a text-to-text format. Our systematic study compares pre-training objectives, architectures, unlabeled data sets, transfer approaches, and other factors on dozens of language understanding tasks. By combining the insights from our exploration with scale and our new "Colossal Clean Crawled Corpus", we achieve state-of-the-art results on many benchmarks covering summarization, question answering, text classification, and more. To facilitate future work on transfer learning for NLP, we release our data set, pre-trained models, and code.
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We introduce a new language representation model called BERT, which stands for Bidirectional Encoder Representations from Transformers. Unlike recent language representation models (Peters et al., 2018a;Radford et al., 2018), BERT is designed to pretrain deep bidirectional representations from unlabeled text by jointly conditioning on both left and right context in all layers. As a result, the pre-trained BERT model can be finetuned with just one additional output layer to create state-of-the-art models for a wide range of tasks, such as question answering and language inference, without substantial taskspecific architecture modifications.BERT is conceptually simple and empirically powerful. It obtains new state-of-the-art results on eleven natural language processing tasks, including pushing the GLUE score to 80.5% (7.7% point absolute improvement), MultiNLI accuracy to 86.7% (4.6% absolute improvement), SQuAD v1.1 question answering Test F1 to 93.2 (1.5 point absolute improvement) and SQuAD v2.0 Test F1 to 83.1 (5.1 point absolute improvement).
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目前,用于训练语言模型的最广泛的神经网络架构是所谓的BERT,导致各种自然语言处理(NLP)任务的改进。通常,BERT模型中的参数的数量越大,这些NLP任务中获得的结果越好。不幸的是,内存消耗和训练持续时间随着这些模型的大小而大大增加。在本文中,我们调查了较小的BERT模型的各种训练技术:我们将不同的方法与Albert,Roberta和相对位置编码等其他BERT变体相结合。此外,我们提出了两个新的微调修改,导致更好的性能:类开始终端标记和修改形式的线性链条条件随机字段。此外,我们介绍了整个词的注意力,从而降低了伯特存储器的使用,并导致性能的小幅增加,与古典的多重关注相比。我们评估了这些技术的五个公共德国命名实体识别(NER)任务,其中两条由这篇文章引入了两项任务。
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在完全共享所有语言参数的多语言神经机器翻译模型中,通常使用人工语言令牌来指导转换为所需的目标语言。但是,最近的研究表明,预备语言代币有时无法将多语言神经机器翻译模型导航到正确的翻译方向,尤其是在零弹性翻译上。为了减轻此问题,我们提出了两种方法:语言嵌入实施例和语言意识的多头关注,以学习信息丰富的语言表示,以将翻译转换为正确的方向。前者体现了沿着从源到目标的信息流中的不同关键切换点的语言,旨在放大翻译方向引导信号。后者利用矩阵而不是向量来表示连续空间中的语言。矩阵分为多个头,以学习多个子空间中的语言表示。在两个数据集上进行大规模多语言神经机器翻译的实验结果表明,语言意识到的多头注意力受益于监督和零弹性翻译,并大大减轻了脱靶翻译问题。进一步的语言类型学预测实验表明,通过我们的方法学到的基于基质的语言表示能够捕获丰富的语言类型学特征。
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With the capability of modeling bidirectional contexts, denoising autoencoding based pretraining like BERT achieves better performance than pretraining approaches based on autoregressive language modeling. However, relying on corrupting the input with masks, BERT neglects dependency between the masked positions and suffers from a pretrain-finetune discrepancy. In light of these pros and cons, we propose XLNet, a generalized autoregressive pretraining method that (1) enables learning bidirectional contexts by maximizing the expected likelihood over all permutations of the factorization order and (2) overcomes the limitations of BERT thanks to its autoregressive formulation. Furthermore, XLNet integrates ideas from Transformer-XL, the state-of-the-art autoregressive model, into pretraining. Empirically, under comparable experiment settings, XLNet outperforms BERT on 20 tasks, often by a large margin, including question answering, natural language inference, sentiment analysis, and document ranking. 1 .
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While the Transformer architecture has become the de-facto standard for natural language processing tasks, its applications to computer vision remain limited. In vision, attention is either applied in conjunction with convolutional networks, or used to replace certain components of convolutional networks while keeping their overall structure in place. We show that this reliance on CNNs is not necessary and a pure transformer applied directly to sequences of image patches can perform very well on image classification tasks. When pre-trained on large amounts of data and transferred to multiple mid-sized or small image recognition benchmarks (ImageNet, CIFAR-100, VTAB, etc.), Vision Transformer (ViT) attains excellent results compared to state-of-the-art convolutional networks while requiring substantially fewer computational resources to train. 1
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Transformer-based models have pushed state of the art in many areas of NLP, but our understanding of what is behind their success is still limited. This paper is the first survey of over 150 studies of the popular BERT model. We review the current state of knowledge about how BERT works, what kind of information it learns and how it is represented, common modifications to its training objectives and architecture, the overparameterization issue and approaches to compression. We then outline directions for future research.
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近年来,基于变压器的预训练模型已获得了很大的进步,成为自然语言处理中最重要的骨干之一。最近的工作表明,变压器内部的注意力机制可能不需要,卷积神经网络和基于多层感知器的模型也已被研究为变压器替代方案。在本文中,我们考虑了一个用于语言模型预训练的图形循环网络,该网络通过本地令牌级通信为每个序列构建一个图形结构,以及与其他代币解耦的句子级表示。原始模型在受监督培训下的特定领域特定文本分类中表现良好,但是,其通过自我监督的方式学习转移知识的潜力尚未得到充分利用。我们通过优化体系结构并验证其在更通用的语言理解任务(英语和中文)中的有效性来填补这一空白。至于模型效率,我们的模型在基于变压器的模型中而不是二次复杂性,而是具有线性复杂性,并且在推断过程中的性能更有效。此外,我们发现与现有基于注意力的模型相比,我们的模型可以生成更多样化的输出,而背景化的功能冗余性较小。
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