在信息检索（IR）系统中，趋势和用户的兴趣可能会随着时间的推移而变化，改变要建议的请求或内容的分布。由于神经排名越来越依赖于培训数据，因此了解最近IR方法的转移能力在长期地址新域名的转移能力至关重要。在本文中，我们首先提出基于MSMarco语料库的数据集，旨在建模长期的主题以及IR属性驱动的受控设置。然后，我们深入分析最近神经红外模型的能力，同时不断地学习这些流。我们的实证研究突出显示在其中发生灾难性遗忘（例如，任务之间的相似程度，文本长度的特点，学习模型的方式），以便在模型设计方面提供未来的方向。

Word Embeddings于2013年在2013年宣传了Word2Vec，已成为NLP工程管道的主流。最近，随着BERT的发布，Word Embeddings已经从基于术语的嵌入空间移动到上下文嵌入空间 - 每个术语不再由单个低维向量表示，而是每个术语，而是\ \ EMPH {其上下文}。确定矢量权重。 BERT的设置和架构已被证明足以适用于许多自然语言任务。重要的是，对于信息检索（IR），与IR问题的先前深度学习解决方案相比，需要在神经净架构和培训制度的显着调整，“Vanilla BERT”已被证明以广泛的余量优于现有的检索算法，包括任务在传统的IR基线（如Robust04）上有很长的抵抗检索有效性的Corpora。在本文中，我们采用了最近提出的公理数据集分析技术 - 即，我们创建了每个诊断数据集，每个诊断数据集都满足检索启发式（术语匹配和语义） - 探索BERT能够学习的是什么。与我们的期望相比，我们发现BERT，当应用于最近发布的具有ad-hoc主题的大规模Web语料库时，\ emph {否}遵守任何探索的公理。与此同时，BERT优于传统的查询似然检索模型40 \％。这意味着IR的公理方法（及其为检索启发式创建的诊断数据集的扩展）可能无法适用于大型语料库。额外的 - 需要不同的公理。

Differentiable Search Indices (DSIs) encode a corpus of documents in the parameters of a model and use the same model to map queries directly to relevant document identifiers. Despite the strong performance of DSI models, deploying them in situations where the corpus changes over time is computationally expensive because reindexing the corpus requires re-training the model. In this work, we introduce DSI++, a continual learning challenge for DSI to incrementally index new documents while being able to answer queries related to both previously and newly indexed documents. Across different model scales and document identifier representations, we show that continual indexing of new documents leads to considerable forgetting of previously indexed documents. We also hypothesize and verify that the model experiences forgetting events during training, leading to unstable learning. To mitigate these issues, we investigate two approaches. The first focuses on modifying the training dynamics. Flatter minima implicitly alleviate forgetting, so we optimize for flatter loss basins and show that the model stably memorizes more documents (+12\%). Next, we introduce a generative memory to sample pseudo-queries for documents and supplement them during continual indexing to prevent forgetting for the retrieval task. Extensive experiments on novel continual indexing benchmarks based on Natural Questions (NQ) and MS MARCO demonstrate that our proposed solution mitigates forgetting by a significant margin. Concretely, it improves the average Hits@10 by $+21.1\%$ over competitive baselines for NQ and requires $6$ times fewer model updates compared to re-training the DSI model for incrementally indexing five corpora in a sequence.

机器学习中的终身学习范式是一个有吸引力的替代方案，不仅是由于其与生物学学习的相似之处，而且它通过避免过度模型重新训练来减少能量浪费的可能性。对此范式的关键挑战是灾难性遗忘的现象。随着在机器学习中训练有素的模型的越来越受欢迎和成功，我们提出了问题：终身学习中的训练前比赛，特别是关于灾难性的遗忘？我们在大型预先训练模型的上下文中调查现有方法，并在各种文本和图像分类任务中评估其性能，包括使用15个不同的NLP任务的新型数据集进行大规模研究。在所有设置中，我们观察到，通用预训练隐含地减轻了在与随机初始化模型相比依次学习多个任务时灾难性忘记的影响。然后，我们进一步调查为什么预先训练缓解在这个环境中忘记。我们通过分析损失景观来研究这种现象，发现预先训练的重量似乎可以通过导致更宽的最小值来缓解遗忘。基于这一洞察力，我们提出了对当前任务损失和损失盆地锐利的共同优化，以便在连续微调期间明确鼓励更广泛的盆地。我们表明，这种优化方法导致与跨多个设置的任务顺序持续学习的性能相当，而无需保留具有任务数量的大小的内存。

最近，几种密集的检索（DR）模型已经证明了在搜索系统中无处不在的基于术语的检索的竞争性能。与基于术语的匹配相反，DR将查询和文档投影到密集的矢量空间中，并通过（大约）最近的邻居搜索检索结果。部署新系统（例如DR）不可避免地涉及其性能方面的权衡。通常，建立的检索系统按照效率和成本（例如查询延迟，索引吞吐量或存储要求）对其进行了良好的理解。在这项工作中，我们提出了一个具有一组标准的框架，这些框架超出了简单的有效性措施，可以彻底比较两个检索系统，并明确目标是评估一个系统的准备就绪，以取代另一个系统。这包括有效性和各种成本因素之间的仔细权衡考虑。此外，我们描述了护栏标准，因为即使是平均而言更好的系统，也可能会对少数查询产生系统性故障。护栏检查某些查询特性和新型故障类型的故障，这些故障仅在密集检索系统中才有可能。我们在网络排名方案上演示了我们的决策框架。在这种情况下，最先进的DR模型的结果令人惊讶，不仅是平均表现，而且通过一系列广泛的护栏测试，表现出不同的查询特性，词汇匹配，概括和回归次数的稳健性。无法预测将来博士是否会变得无处不在，但是这是一种可能的方法是通过重复应用决策过程（例如此处介绍的过程）。

近年来，在应用预训练的语言模型（例如Bert）上，取得了巨大进展，以获取信息检索（IR）任务。在网页中通常使用的超链接已被利用用于设计预训练目标。例如，超链接的锚文本已用于模拟查询，从而构建了巨大的查询文档对以进行预训练。但是，作为跨越两个网页的桥梁，尚未完全探索超链接的潜力。在这项工作中，我们专注于建模通过超链接连接的两个文档之间的关系，并为临时检索设计一个新的预训练目标。具体而言，我们将文档之间的关系分为四组：无链接，单向链接，对称链接和最相关的对称链接。通过比较从相邻组采样的两个文档，该模型可以逐渐提高其捕获匹配信号的能力。我们提出了一个渐进的超链接预测（{php}）框架，以探索预训练中超链接的利用。对两个大规模临时检索数据集和六个提问数据集的实验结果证明了其优于现有的预训练方法。

大型语言模型在各种任务上显示出令人印象深刻的几次结果。但是，当知识是此类结果的关键时，就像问题回答和事实检查之类的任务一样，似乎需要存储知识的大量参数计数。众所周知，检索增强模型可以在不需要多个参数的情况下在知识密集的任务上表现出色，但是目前尚不清楚它们是否在几个弹药设置中工作。在这项工作中，我们介绍了地图集，这是一个经过精心设计和预先训练的增强语言模型，能够通过很少的培训示例学习知识密集型任务。我们对包括MMLU，苏格兰短裙和归类等各种任务进行评估，并研究文档索引内容的影响，表明它可以很容易地进行更新。值得注意的是，在自然问题上仅使用64个示例在自然问题上达到超过42 \％的准确性，尽管参数少了50倍，但比540B参数模型的表现优于540b参数模型。

我们提出了一种以最小计算成本提高广泛检索模型的性能的框架。它利用由基本密度检索方法提取的预先提取的文档表示，并且涉及训练模型以共同评分每个查询的一组检索到的候选文档，同时在其他候选的上下文中暂时转换每个文档的表示。以及查询本身。当基于其与查询的相似性进行评分文档表示时，该模型因此意识到其“对等”文档的表示。我们表明，我们的方法导致基本方法的检索性能以及彼此隔离的评分候选文档进行了大量改善，如在一对培训环境中。至关重要的是，与基于伯特式编码器的术语交互重型器不同，它在运行时在任何第一阶段方法的顶部引发可忽略不计的计算开销，允许它与任何最先进的密集检索方法容易地结合。最后，同时考虑给定查询的一组候选文档，可以在检索中进行额外的有价值的功能，例如评分校准和减轻排名中的社会偏差。

尽管基于术语的方法（例如BM25）在排名方面提供了强大的基准，但在某些条件下，它们由大型预训练的蒙版语言模型（MLMS）（例如BERT）主导。迄今为止，其有效性的来源尚不清楚。他们是通过建模句法方面真正理解含义的能力吗？我们通过以破坏查询和通道的自然序列顺序来操纵输入顺序和位置信息来回答这一点，并表明该模型仍然可以实现可比性的性能。总体而言，我们的结果凸显了句法方面在与BERT重新排行的有效性中没有关键作用。我们指出了其他机制，例如查询通行的交叉注意事项和更丰富的嵌入，这些机制是基于汇总上下文捕获单词含义的，而不管是订单词的主要属性，无论是其出色表现的主要归因。

及时调整尝试更新预训练模型中的一些特定任务参数。它的性能与在语言理解和发电任务上的完整参数设置的微调相当。在这项工作中，我们研究了迅速调整神经文本检索器的问题。我们引入参数效率的及时调整，以调整跨内域，跨域和跨主题设置的文本检索。通过广泛的分析，我们表明该策略可以通过基于微调的检索方法来减轻两个问题 - 参数 - 信息和弱推广性。值得注意的是，它可以显着改善检索模型的零零弹性概括。通过仅更新模型参数的0.1％，及时调整策略可以帮助检索模型获得比所有参数更新的传统方法更好的概括性能。最后，为了促进回猎犬的跨主题概括性的研究，我们策划并发布了一个学术检索数据集，其中包含18K查询的87个主题，使其成为迄今为止特定于特定于主题的主题。

Deep Learning and Machine Learning based models have become extremely popular in text processing and information retrieval. However, the non-linear structures present inside the networks make these models largely inscrutable. A significant body of research has focused on increasing the transparency of these models. This article provides a broad overview of research on the explainability and interpretability of natural language processing and information retrieval methods. More specifically, we survey approaches that have been applied to explain word embeddings, sequence modeling, attention modules, transformers, BERT, and document ranking. The concluding section suggests some possible directions for future research on this topic.

知识密集型语言任务（苏格兰信）通常需要大量信息来提供正确的答案。解决此问题的一种流行范式是将搜索系统与机器读取器相结合，前者检索支持证据，后者检查它们以产生答案。最近，读者组成部分在大规模预培养的生成模型的帮助下见证了重大进展。同时，搜索组件中的大多数现有解决方案都依赖于传统的``索引 - retrieve-then-Rank''管道，该管道遭受了巨大的内存足迹和端到端优化的困难。受到最新构建基于模型的IR模型的努力的启发，我们建议用新颖的单步生成模型替换传统的多步搜索管道，该模型可以极大地简化搜索过程并以端到端的方式进行优化。我们表明，可以通过一组经过适当设计的预训练任务来学习强大的生成检索模型，并被采用以通过进一步的微调来改善各种下游苏格兰短裙任务。我们将预训练的生成检索模型命名为Copusbrain，因为有关该语料库的所有信息均以其参数进行编码，而无需构造其他索引。经验结果表明，在苏格兰语基准上的检索任务并建立了新的最新性能，Copusbrain可以极大地超过强大的基准。我们还表明，在零农源和低资源设置下，科体班运行良好。

建模法检索和检索作为预测问题最近被出现为法律智能的主要方法。专注于法律文章检索任务，我们展示了一个名为Lamberta的深度学习框架，该框架被设计用于民法代码，并在意大利民法典上专门培训。为了我们的知识，这是第一项研究提出了基于伯特（来自变压器的双向编码器表示）学习框架的意大利法律制度对意大利法律制度的高级法律文章预测的研究，最近引起了深度学习方法的增加，呈现出色的有效性在几种自然语言处理和学习任务中。我们通过微调意大利文章或其部分的意大利预先训练的意大利预先训练的伯爵来定义Lamberta模型，因为法律文章作为分类任务检索。我们Lamberta框架的一个关键方面是我们构思它以解决极端的分类方案，其特征在于课程数量大，少量学习问题，以及意大利法律预测任务的缺乏测试查询基准。为了解决这些问题，我们为法律文章的无监督标签定义了不同的方法，原则上可以应用于任何法律制度。我们提供了深入了解我们Lamberta模型的解释性和可解释性，并且我们对单一标签以及多标签评估任务进行了广泛的查询模板实验分析。经验证据表明了Lamberta的有效性，以及对广泛使用的深度学习文本分类器和一些构思的几次学习者来说，其优越性是对属性感知预测任务的优势。

Medical systematic reviews typically require assessing all the documents retrieved by a search. The reason is two-fold: the task aims for ``total recall''; and documents retrieved using Boolean search are an unordered set, and thus it is unclear how an assessor could examine only a subset. Screening prioritisation is the process of ranking the (unordered) set of retrieved documents, allowing assessors to begin the downstream processes of the systematic review creation earlier, leading to earlier completion of the review, or even avoiding screening documents ranked least relevant. Screening prioritisation requires highly effective ranking methods. Pre-trained language models are state-of-the-art on many IR tasks but have yet to be applied to systematic review screening prioritisation. In this paper, we apply several pre-trained language models to the systematic review document ranking task, both directly and fine-tuned. An empirical analysis compares how effective neural methods compare to traditional methods for this task. We also investigate different types of document representations for neural methods and their impact on ranking performance. Our results show that BERT-based rankers outperform the current state-of-the-art screening prioritisation methods. However, BERT rankers and existing methods can actually be complementary, and thus, further improvements may be achieved if used in conjunction.

神经信息检索模型保持替代词汇匹配模型的承诺，例如，取代词汇匹配模型。 BM25，在现代搜索引擎中。虽然它们的功能完全在Marco MS MS MS Ms Ms的域名数据集上完全闪过域名数据集，但他们最近在域外零射击设置（Beir基准）上受到质疑，并质疑与单词袋方法相比的实际泛化能力。特别是，我们想知道这些缺点是否可以（部分）是神经红外模型无法执行词法匹配的结果。在这项工作中，我们提出了任何（神经的词汇匹配之间的差异差异）模型和“理想”一。基于此，我们研究了不同最先进的神经IR模型的行为，重点是它们是否能够在实际上有用时执行词法匹配，即重要术语。总的来说，我们表明神经红外模型未能正确地概括域名收集或术语在培训期间几乎看不见的术语

我们对13个最近的模型进行了全面评估，用于使用两个流行的收藏（MS MARCO文档和Robust04）排名长期文档。我们的模型动物园包括两个专门的变压器模型（例如longformer），它们可以处理长文档而无需分配它们。一路上，我们记录了有关培训和比较此类模型的几个困难。有些令人惊讶的是，我们发现简单的第一个基线（满足典型变压器模型的输入序列约束的截断文档）非常有效。我们分析相关段落的分布（内部文档），以解释这种现象。我们进一步认为，尽管它们广泛使用，但Robust04和MS Marco文档对于基准长期模型并不是特别有用。

在这项工作中，我们的目标是提供自然语言的结构化答案，以便复杂的信息需求。特别是，我们从数据到文本生成的角度来设想使用生成模型。我们建议使用内容选择和规划管道，该管道旨在通过生成中间计划来构建答案。使用TREC复杂答案检索（CAR）数据集进行实验评估。我们评估生成的答案及其相应的结构，并显示了与文本到文本模型相比的基于规划的模型的有效性。

时间是文档的重要方面，用于一系列NLP和IR任务。在这项工作中，我们研究了在预训练期间合并时间信息的方法，以进一步提高与时间相关的任务的性能。与Bert相比，使用同步文档收集（BooksCorpus和English Wikipedia）作为培训语料库相比，我们使用长跨度的时间新闻文章集合来构建单词表示。我们介绍了Timebert，这是一种新颖的语言表示模型，该模型通过两项新的预训练任务培训了新闻文章的临时收集，这些任务利用了两个不同的时间信号来构建时间认识的语言表示。实验结果表明，TimeBert始终胜过BERT和其他现有的预训练模型，在不同的下游NLP任务或应用程序上，时间很高的时间很重要。

The field of cybersecurity is evolving fast. Experts need to be informed about past, current and - in the best case - upcoming threats, because attacks are becoming more advanced, targets bigger and systems more complex. As this cannot be addressed manually, cybersecurity experts need to rely on machine learning techniques. In the texutual domain, pre-trained language models like BERT have shown to be helpful, by providing a good baseline for further fine-tuning. However, due to the domain-knowledge and many technical terms in cybersecurity general language models might miss the gist of textual information, hence doing more harm than good. For this reason, we create a high-quality dataset and present a language model specifically tailored to the cybersecurity domain, which can serve as a basic building block for cybersecurity systems that deal with natural language. The model is compared with other models based on 15 different domain-dependent extrinsic and intrinsic tasks as well as general tasks from the SuperGLUE benchmark. On the one hand, the results of the intrinsic tasks show that our model improves the internal representation space of words compared to the other models. On the other hand, the extrinsic, domain-dependent tasks, consisting of sequence tagging and classification, show that the model is best in specific application scenarios, in contrast to the others. Furthermore, we show that our approach against catastrophic forgetting works, as the model is able to retrieve the previously trained domain-independent knowledge. The used dataset and trained model are made publicly available

文档检索使用户能够准确，快速找到所需的文档。为了满足检索效率的要求，普遍的深神经方法采用了基于表示的匹配范式，该范式通过离线预先存储文档表示节省了在线匹配时间。但是，上述范式会消耗庞大的本地存储空间，尤其是将文档存储为单词元素表示时。为了解决这个问题，我们提出了TGTR，这是一种基于主题的文本表示模型，用于文档检索。遵循基于表示的匹配范式，TGTR将文档表示脱机存储以确保检索效率，而通过使用新颖的主题格式表示，而不是传统的单词元素，则大大降低了存储要求。实验结果表明，与单词粒度的基线相比，TGTR在检索准确性方面始终在TREC CAR和MS MARCO上竞争，但其所需的存储空间的少于1/10。此外，TGTR绝大多数在检索准确性方面超过了全球粒度的基线。