在这项工作中，由{\它复制的概念更容易记住}的概念，我们介绍了GNN-LM，它通过允许在整个训练语料库中引用类似的上下文来扩展Vanilla神经语言模型（LM）。我们在输入上下文和从训练语料库中选择的语义相关邻居之间构建一个定向的异构图，其中节点是输入上下文中的令牌和检索到的邻居上下文，并且边缘表示节点之间的连接。图形神经网络（GNNS）在图表上构建，以聚合来自类似上下文的信息来解码令牌。此学习范例提供了直接访问参考上下文，并有助于提高模型的泛化能力。我们进行全面的实验以验证GNN-LM的有效性：GNN-LM在Wikitext-103上实现了14.8的新的最先进的困惑（在Vanilla LM模型的对应于的4.5点改进）和显示对强大基线的十亿个单词和enWiki8数据集进行大量改进。进行深度消融研究以了解GNN-LM的机制。可以在\ url {https://github.com/shannonai/gnn-lm}中找到代码}

To better handle long-tail cases in the sequence labeling (SL) task, in this work, we introduce graph neural networks sequence labeling (GNN-SL), which augments the vanilla SL model output with similar tagging examples retrieved from the whole training set. Since not all the retrieved tagging examples benefit the model prediction, we construct a heterogeneous graph, and leverage graph neural networks (GNNs) to transfer information between the retrieved tagging examples and the input word sequence. The augmented node which aggregates information from neighbors is used to do prediction. This strategy enables the model to directly acquire similar tagging examples and improves the general quality of predictions. We conduct a variety of experiments on three typical sequence labeling tasks: Named Entity Recognition (NER), Part of Speech Tagging (POS), and Chinese Word Segmentation (CWS) to show the significant performance of our GNN-SL. Notably, GNN-SL achieves SOTA results of 96.9 (+0.2) on PKU, 98.3 (+0.4) on CITYU, 98.5 (+0.2) on MSR, and 96.9 (+0.2) on AS for the CWS task, and results comparable to SOTA performances on NER datasets, and POS datasets.

Recent work has improved language models (LMs) remarkably by equipping them with a non-parametric memory component. However, most existing approaches only introduce mem-ories at testing time or represent them using a separately trained encoder, resulting in suboptimal training of the language model. In this work, we present TRIME, a novel yet simple training approach designed for training LMs with memory augmentation. Our approach uses a training objective that directly takes in-batch examples as accessible memory. We also present new methods for memory construction and data batching, which are used for adapting to different sets of memories--local, long-term, and external memory--at testing time. We evaluate TRIME on multiple language modeling and machine translation benchmarks and show that it is able to achieve significant improvements across all the settings. Concretely, TRIME reduces the perplexity from 18.70 to 15.37 on WIKITEXT-103, by effectively leveraging a large memory set from the training corpus. Compared to standard LM training, TRIME adds negligible computational overhead and is compatible with different neural architectures, making it a versatile solution for training memory-augmented LMs.

基于$ K $ NN的神经电机翻译（$ K $ NN-MT）已经实现了最先进的MT任务。 $ k $ nn-mt的一个重要缺点在于识别来自整个数据存储的查询表示的$ k $最近邻居的效率低下，这在数据存储大小大的情况下是毫无疑问的。在这项工作中，我们提出\ TextBF {更快$ k $ nn-mt}来解决这个问题。更快的k $ nn-mt的核心思想是使用分层聚类策略来近似数据存储区中的查询和数据点之间的距离，该数据点被分解为两个部分：查询与中心之间的距离群集数据点属于，以及数据点与群集中心之间的距离。我们提出了实际的方法来以明显更快的方式计算这两个部分。通过对不同的MT基准测试的大量实验，我们展示了\ TextBF {更快$ K $ NN-MT}速度快于Fast $ K $ NN-MT \ CITEP {Meng2021Fast}，只略微（1.2次）比其香草对应物慢保持模型性能为$ k $ nn-mt。更快$ k $ nn-mt，可以在现实世界MT服务上部署$ K $ NN-MT模型。

基于检索的语言模型（R-LM）通过将标准语言模型（LM）与在测试时从外部数据存储中检索的示例结合使用自然语言文本的概率。虽然有效，但在实践中使用这些模型的主要瓶颈是计算昂贵的数据存储搜索，可以像每个时间步骤一样频繁地执行。在本文中，我们提出了retomaton-检索自动机 - 基于（1）在连续的数据存储条目之间保存指针，以及（2）将条目聚类到“状态”中。这有效地导致了在数据存储顶部构建的加权有限自动机，而不是将数据存储表示为平面列表。自动机的创建是无监督的，可以从任何文本集合中构造一个retomaton：原始训练语料库或另一个域。在推理时与LM推理并行遍历此自动机，将其困惑降低到1.85，或者可节省多达$ k $ nn-lm的最近邻居搜索的83％（Khandelwal等，2020年，没有），没有伤害困惑。我们的代码和训练有素的模型可在https://github.com/neulab/retomaton上找到。

非参数神经语言模型（NLMS）学习利用外部数据存储的预测性的文本分布，这允许他们通过显式记忆训练数据点来学习。虽然有效，这些模型通常需要从测试时间的大型数据存储中检索，从而显着增加推断开销，从而限制了在实际应用中的非参数NLMS的部署。在本文中，我们采取最近提出的$ k $-n $邻居语言模型（Khandelwal等，2020），例如探索沿各种尺寸提高其效率的方法。标准Wikitext-103基准和域 - 适应数据集的实验表明，我们的方法能够在推理速度的推动速度上实现高达6倍，同时保留可比性。我们所呈现的实证分析可以为未来的研究指导提供寻求开发或部署更高效的非参数NLM的指导。

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。

迅速的学习方法通​​过诱导更好的几次表现，在他们仍然遵循基于参数的学习范式的同时，引起了自然语言处理的波动。学习中的遗忘和死记硬背的记忆问题可能会遇到不稳定的概括问题。具体而言，香草及时的学习可能难以利用死记硬背的非典型实例，在完全监督的培训或过度贴身模式的情况下使用低射击数据。为了减轻此类局限性，我们以将知识从记忆中解耦的动机发展为有助于模型在概括和记忆之间取得平衡。与香草及时学习相反，重新启动构造了培训实例中的开放式知识店，并在输入，培训和推理过程中实现检索机制，从而使该模型能够从培训语料库中检索相关环境作为能力为提示增强。广泛的实验表明，Retroppt可以在几次射击和零拍设置中获得更好的性能。此外，我们进一步说明，我们提出的撤退可以通过新数据集获得更好的概括能力。对记忆的详细分析确实显示逆转可以减少语言模型对记忆的依赖；因此，改善下游任务的概括。

预训练的语言模型（PLM）在各种自然语言理解任务上取得了巨大的成功。另一方面，对PLM的简单微调对于特定于领域的任务可能是次优的，因为它们不可能涵盖所有域中的知识。尽管PLM的自适应预培训可以帮助他们获得特定于领域的知识，但需要大量的培训成本。此外，自适应预训练可能会通过造成灾难性忘记其常识来损害PLM在下游任务上的表现。为了克服PLM适应性适应性预训练的这种局限性，我们提出了一个新颖的域名适应框架，用于将PLMS创造为知识增强语言模型适应性（KALA），该框架调节了PLM的中间隐藏表示与域中的中间隐藏表示，由实体和实体和实体和实体和实体构成他们的关系事实。我们验证了Kala在问题答案中的性能，并在各个域的多个数据集上命名实体识别任务。结果表明，尽管在计算上有效，但我们的Kala在很大程度上优于适应性预训练。代码可在以下网址获得：https：//github.com/nardien/kala/。

问题回答（QA）对知识库（KBS）的挑战是充满挑战的，因为所需的推理模式多样化，本质上是无限的，类型的推理模式。但是，我们假设以大型KB为基础，以回答各自子图中各个实体的查询类型所需的推理模式。利用不同子图的本地社区之间的这种结构相似性，我们引入了一个半参数模型（cbr-subg），（i）一个非参数组件，每个查询，每个查询，都会动态检索其他类似的$ k $ - $ - $ - $ - near-neart-tebrienk（KNN）培训查询以及查询特定的子图和（ii）训练的参数组件，该参数分量可以从KNN查询的子图中识别（潜在的）推理模式，然后将其应用于目标查询的子图。我们还提出了一种自适应子图收集策略，以选择特定于查询的compact子图，从而使我们可以扩展到包含数十亿个事实的完整freebase kb。我们表明，CBR-SUBG可以回答需要子图推理模式的查询，并在几个KBQA基准上的最佳模型竞争性能。我们的子图收集策略还会产生更多紧凑的子图（例如，webQSP的尺寸减小55 \％，而将答案召回的召回率增加4.85 \％）\ footNote {代码，模型和子码头可在\ url {https://github.com上获得。 /rajarshd/cbr-subg}}。

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。

图像字幕模型旨在通过提供输入图像的自然语言描述来连接视觉和语言。在过去的几年中，通过学习参数模型并提出视觉特征提取的进步或建模更好的多模式连接来解决该任务。在本文中，我们研究了使用KNN记忆的图像字幕方法的开发，可以从外部语料库中检索知识以帮助生成过程。我们的架构结合了一个基于视觉相似性，可区分编码器和KNN-agn-agn-agement注意层的知识检索器，以根据过去的上下文和从外部内存检索的文本进行预测令牌。在可可数据集上进行的实验结果表明，采用明确的外部记忆可以帮助生成过程并提高标题质量。我们的工作开辟了新的途径，以更大规模改善图像字幕模型。

Transformers-based models, such as BERT, have been one of the most successful deep learning models for NLP. Unfortunately, one of their core limitations is the quadratic dependency (mainly in terms of memory) on the sequence length due to their full attention mechanism. To remedy this, we propose, BIGBIRD, a sparse attention mechanism that reduces this quadratic dependency to linear. We show that BIGBIRD is a universal approximator of sequence functions and is Turing complete, thereby preserving these properties of the quadratic, full attention model. Along the way, our theoretical analysis reveals some of the benefits of having O(1) global tokens (such as CLS), that attend to the entire sequence as part of the sparse attention mechanism. The proposed sparse attention can handle sequences of length up to 8x of what was previously possible using similar hardware. As a consequence of the capability to handle longer context, BIGBIRD drastically improves performance on various NLP tasks such as question answering and summarization. We also propose novel applications to genomics data.

Causal language modeling (LM) uses word history to predict the next word. BERT, on the other hand, makes use of bi-directional word information in a sentence to predict words at masked positions. While BERT is effective in sequence encoding, it is non-causal by nature and is not designed for sequence generation. In this paper, we propose a novel language model, SUffix REtrieval-Augmented LM (SUREALM), that simulates a bi-directional contextual effect in an autoregressive manner. SUREALM employs an embedding retriever to search for training sentences in a data store that share similar word history during sequence generation. In particular, the suffix portions of the retrieved sentences mimick the "future" context. We evaluated our proposed model on the DSTC9 spoken dialogue corpus and showed promising word perplexity reduction on the validation and test set compared to competitive baselines.

我们通过与与前面令牌的局部相似度，通过调节从大语料库检索的文档块来增强自动回归语言模型。尽管使用25美元\时分，我们的检索增强型变压器（RetroCro）的检索增强型变压器（RetroCr）对GPT-3和侏罗纪-1获得了可比性的性能。微调后，复古表演转换为下游知识密集型任务，如问题应答。复古结合了冷冻BERT猎犬，一种可微分的编码器和块状的横向机制，以预测基于数量级的令牌，而不是训练期间通常消耗的数量。我们通常从头开始训练复古，还可以快速改造预先接受的变压器，通过检索，仍然达到良好的性能。我们的工作通过以前所未有的规模开辟了通过显式内存改进语言模型的新途径。

排名模型是信息检索系统的主要组成部分。排名的几种方法是基于传统的机器学习算法，使用一组手工制作的功能。最近，研究人员在信息检索中利用了深度学习模型。这些模型的培训结束于结束，以提取来自RAW数据的特征来排序任务，因此它们克服了手工制作功能的局限性。已经提出了各种深度学习模型，每个模型都呈现了一组神经网络组件，以提取用于排名的特征。在本文中，我们在不同方面比较文献中提出的模型，以了解每个模型的主要贡献和限制。在我们对文献的讨论中，我们分析了有前途的神经元件，并提出了未来的研究方向。我们还显示文档检索和其他检索任务之间的类比，其中排名的项目是结构化文档，答案，图像和视频。

现有的kg增强模型用于问题回答主要专注于设计精心图形神经网络（GNN）以模拟知识图（KG）。但是，它们忽略了（i）有效地融合和推理过问题上下文表示和kg表示，并且（ii）在推理期间自动从嘈杂的KG中选择相关节点。在本文中，我们提出了一种新颖的型号，其通过LMS和GNN的联合推理和动态KGS修剪机制解决了上述限制。具体而言，ConntLK通过新的密集双向注意模块在LMS和GNN之间执行联合推理，其中每个问题令牌参加KG节点，每个KG节点都会参加问题令牌，并且两个模态表示熔断和通过多次熔断和更新。步互动。然后，动态修剪模块使用通过联合推理产生的注意重量来递归修剪无关的kg节点。我们在CommanSENSEQA和OpenBookQA数据集上的结果表明，我们的模态融合和知识修剪方法可以更好地利用相关知识来推理。

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).

代码搜索目标是根据自然语言查询检索相关的代码片段，以提高软件生产力和质量。但是，由于源代码和查询之间的语义间隙，自动代码搜索是具有挑战性的。大多数现有方法主要考虑嵌入的顺序信息，其中文本背后的结构信息不完全考虑。在本文中，我们设计了一个名为GraphsearchNet的新型神经网络框架，通过共同学习源代码和查询的富集语义来启用有效和准确的源代码搜索。具体地，我们建议将源代码和查询编码为两个图，其中双向GGNN以捕获图表的本地结构信息。此外，我们通过利用有效的多主题来增强BigGNN，以补充BigGNN错过的全球依赖。关于Java和Python数据集的广泛实验说明了GraphSearchNet优于当前最先进的工作原位。

近年来BERT显示明显的优势，在自然语言处理任务的巨大潜力。然而，培训和应用BERT需要计算上下文语言表示，这阻碍了它的普遍性和适用性密集的时间和资源。为了克服这个瓶颈，我们采用窗口屏蔽机制立正层提出了深刻的双向语言模型。这项工作计算上下文的语言表示，而没有随意屏蔽一样在BERT和保持深双向架构类似BERT。为了计算相同的句子表示，我们的方法显示出O（n）的复杂性相比少其他基于变压器的型号O（$ N ^ $ 2）。为了进一步显示其优越性，计算在CPU环境背景下的语言表述中进行，通过短信分类方面使用的嵌入，从所提出的方法，logistic回归显示更高的精度。 Moverover，所提出的方法也实现了语义相似任务显著更高的性能。