已经提出了在科学域中再生自然语言解释作为评估复杂的多跳和可解释的推理的基准。在这种情况下，当使用作为跨编码器架构并进行微调的解释时，大型语言模型可以实现最先进的性能。然而，虽然对解释的质量很多，但有效地研究了推理的问题在很大程度上。事实上，交叉编码器本质上不是可扩展的，对需要推断的大规模事实库的实际情况具有有限的适用性。为了在规模上实现复杂的多跳推理，本文重点介绍了双编码器架构，调查了密集和稀疏模型交叉口的科学解释再生问题。具体地，我们呈现瘢痕（用于可扩展的自回归推断），一种混合​​框架，其迭代地结合了基于变压器的双编码器，其具有稀疏模型的解释性模型，旨在利用说明中的显式推理模式。我们的实验表明，混合框架显着优于先前的稀疏模型，实现了与最先进的交叉编码器相当的性能，同时大约为数百万个事实的Corpora的速度快50倍和可扩展。进一步分析了语义漂移和多跳问题的回答，揭示了所提出的杂交提高了最具挑战性解释的质量，有助于提高下游推理任务的性能。

讨论的现有账户强调了事先经验在解决新问题方面的作用。然而，大多数用于多跳文本推理的当代模型构建解释，考虑每个测试用例的隔离。众所周知，这种范式遭受语义漂移，这导致伪装解释的构建导致错误的结论。相比之下，我们研究了解释的多跳推断的绑架框架，该框架采用了在基于案例的推理中主要研究的检索重新使用修正范例。具体地，我们通过检索和调整来自类似训练示例的先前自然语言解释，提出了一种地址和解释了不均义推理问题的新颖框架。我们在下游致辞和科学推理任务上统一地评估了基于案例的绑架框架。我们的实验表明，与现有可说明的方法相比，所提出的框架可以有效地与稀疏和密集的预训练编码机制或下游变压器集成。此外，我们研究了检索重新使用 - 修改范例对可解释性和语义漂移的影响，表明它提高了构造解释的质量，从而提高了下游推理性能。

本文介绍了DIFF解释器，这是可解释的多跳推断的第一个混合框架，该框架通过可区分的凸优化将明确的约束与神经体系结构集成在一起。具体而言，DIFF解释器允许在受限的优化框架内微调神经表示，以回答和解释自然语言的多跳问题。为了证明混合框架的功效，我们将现有的基于ILP的求解器与基于变压器的表示相结合。对科学和常识性质量检查任务的广泛经验评估表明，在端到端可区分框架中明确约束的整合可以显着改善非不同可差异ILP求解器的性能（8.91％-13.3％）。此外，其他分析表明，与独立的变压器和以前的多跳方法相比，DIFF解释器能够实现强大的性能，同时仍提供结构化解释以支持其预测。

整数线性编程（ILP）提供了一种可行的机制，可以用自然语言编码有关可解释的多跳推断的明确和可控制的假设。但是，ILP公式是不可差异的，不能集成到更广泛的深度学习体系结构中。最近，Thayaparan等人。 （2021a）提出了一种新的方法，将ILP与变压器整合在一起，以实现复杂多跳推断的端到端的可不同性。尽管已证明该混合动力框架可以提供更好的答案和解释选择，而不是基于变压器和现有的ILP求解器，但神经符号的整合仍然依赖于ILP配方的凸松弛，这可以产生亚最佳溶液。为了改善这些局限性，我们提出了DIFF-BOMP解释器，这是一种基于可区分的黑框组合求解器（DBCS）的新型神经符号结构（Pogan \ V {C} I \'C等，2019）。与现有的可区分求解器不同，提出的模型不需要对明确的语义约束的转换和放松，从而可以直接，更有效地整合ILP公式。 DIFF-COMBLEXER证明了与非差异性求解器，变压器和现有的基于可区分约束的多跳推理框架相比的准确性和解释性的提高。

已经提出了需要树木，以模拟在开放域的文本问题答案的背景下进行解释产生的人类推理过程。但是，实际上，手动构建这些解释树是一个艰苦的过程，需要积极的人类参与。鉴于捕获从问题到答案的推理线的复杂性，或者从索赔中捕获了前提，因此出现了如何帮助用户有效地构建多个级别的树木，并给定大量可用事实。在本文中，我们将需要树的构造作为一系列主动的前提选择步骤，即，对于说明树中的每个中间节点，专家需要注释大型候选人列表中的前提事实的正面和负面示例。然后，我们迭代地进行精细 - 训练前训练的变压器模型，并产生了正面和紧密控制的负面样本，并旨在平衡语义关系和解释性的关系关系的编码。实验评估证实了拟议的主动精细研究方法的可测量效率提高，以促进累积树的构建：与几种替代方案相比，解释性前提选择的提高了20 \％。

多跳的推理（即跨两个或多个文档的推理）是NLP模型的关键要素，该模型利用大型语料库表现出广泛的知识。为了检索证据段落，多跳模型必须与整个啤酒花的快速增长的搜索空间抗衡，代表结合多个信息需求的复杂查询，并解决有关在训练段落之间跳出的最佳顺序的歧义。我们通过Baleen解决了这些问题，Baleen可以提高多跳检索的准确性，同时从多跳的训练信号中学习强大的训练信号的准确性。为了驯服搜索空间，我们提出了凝结的检索，该管道总结了每个跃点后检索到单个紧凑型上下文的管道。为了建模复杂的查询，我们引入了一个重点的后期相互作用检索器，该检索器允许同一查询表示的不同部分匹配不同的相关段落。最后，为了推断无序的训练段落中的跳跃依赖性，我们设计了潜在的跳跃订购，这是一种弱者的策略，在该策略中，受过训练的检索员本身选择了啤酒花的顺序。我们在检索中评估Baleen的两跳问答和多跳的要求验证，并确定最先进的绩效。

我们提出了一种系统推理的方法，该方法生产了基于事实基础的人类可解释的证明树。我们的解决方案类似于经典的基于序言的推理引擎的风格，在该引擎中，我们通过神经语言建模，指导生成和半磁头密集检索的结合来代替手工制作的规则。这款新颖的推理引擎Nellie动态实例化了可解释的推理规则，这些规则捕获和分数构成（DE）在自然语言陈述上。内莉（Nellie）在科学质量检查数据集上提供竞争性能，需要对多个事实进行结构化解释。

大型语言模型在各种问题答案（QA）基准测试方面取得了高度的性能，但其产出的解释性仍然难以捉摸。最近建议将结构化的解释称为“综合树”，以解释和检查质量检查系统的答案。为了更好地生成此类树木，我们提出了一种称为迭代检索生成推理​​器（IRGR）的架构。我们的模型能够通过系统地生成文本前提的分步解释来解释给定的假设。 IRGR模型迭代地搜索合适的场所，一次构建单个零件步骤。与以前的方法相反，我们的方法结合了生成步骤和房屋的检索，允许模型利用中间结论，并减轻基线编码器模型的输入大小限制。我们使用IntailmentBank数据集进行实验，在该数据集中，我们在前提检索和索引树上的现有基准优于现有的基准，总体正确性增长了约300％。

今天的大部分AI系统都专注于使用自我关注机制和变压器架构在大量多样化的数据中实现令人印象深刻的性能收益。在本文中，我们建议使用外部注意机制增强变压器架构，以带来外部知识和背景。通过将外部信息集成到预测过程中，我们希望减少对更大的模型的需求，并增加AI系统的民主化。我们发现所提出的外部注意机制可以显着提高现有AI系统的性能，使从业者可以轻松地将基础AI模型自定义到许多不同的下游应用程序。特别是，我们专注于勤杂朗语推理的任务，展示所提出的外部注意机制可以增加现有的变压器模型，并显着提高模型的推理能力。拟议的系统，知识外部关注推理（Kear），达到了开放的铜商QA研究基准的人类奇偶校验，其准确性为89.4 \％，与人类准确性为88.9 \％。

A key component of fact verification is thevevidence retrieval, often from multiple documents. Recent approaches use dense representations and condition the retrieval of each document on the previously retrieved ones. The latter step is performed over all the documents in the collection, requiring storing their dense representations in an index, thus incurring a high memory footprint. An alternative paradigm is retrieve-and-rerank, where documents are retrieved using methods such as BM25, their sentences are reranked, and further documents are retrieved conditioned on these sentences, reducing the memory requirements. However, such approaches can be brittle as they rely on heuristics and assume hyperlinks between documents. We propose a novel retrieve-and-rerank method for multi-hop retrieval, that consists of a retriever that jointly scores documents in the knowledge source and sentences from previously retrieved documents using an autoregressive formulation and is guided by a proof system based on natural logic that dynamically terminates the retrieval process if the evidence is deemed sufficient. This method is competitive with current state-of-the-art methods on FEVER, HoVer and FEVEROUS-S, while using $5$ to $10$ times less memory than competing systems. Evaluation on an adversarial dataset indicates improved stability of our approach compared to commonly deployed threshold-based methods. Finally, the proof system helps humans predict model decisions correctly more often than using the evidence alone.

Despite the success of large language models (LLMs) in various natural language processing (NLP) tasks, the stored knowledge in these models may inevitably be incomplete, out-of-date, or incorrect. This motivates the need to utilize external knowledge to assist LLMs. Unfortunately, current methods for incorporating external knowledge often require additional training or fine-tuning, which can be costly and may not be feasible for LLMs. To address this issue, we propose a novel post-processing approach, rethinking with retrieval (RR), which retrieves relevant external knowledge based on the decomposed reasoning steps obtained from the chain-of-thought (CoT) prompting. This lightweight approach does not require additional training or fine-tuning and is not limited by the input length of LLMs. We evaluate the effectiveness of RR through extensive experiments with GPT-3 on three complex reasoning tasks: commonsense reasoning, temporal reasoning, and tabular reasoning. Our results show that RR can produce more faithful explanations and improve the performance of LLMs.

我们研究了检查问题的事实，旨在识别给定索赔的真实性。具体而言，我们专注于事实提取和验证（发烧）及其伴随数据集的任务。该任务包括从维基百科检索相关文件（和句子）并验证文件中的信息是否支持或驳斥所索赔的索赔。此任务至关重要，可以是假新闻检测和医疗索赔验证等应用程序块。在本文中，我们以通过以结构化和全面的方式呈现文献来更好地了解任务的挑战。我们通过分析不同方法的技术视角并讨论发热数据集的性能结果，描述了所提出的方法，这是最熟悉的和正式结构化的数据集，就是事实提取和验证任务。我们还迄今为止迄今为止确定句子检索组件的有益损失函数的最大实验研究。我们的分析表明，采样负句对于提高性能并降低计算复杂性很重要。最后，我们描述了开放的问题和未来的挑战，我们激励了未来的任务研究。

我们提出了Drboost，一个受升压启发的密集检索合奏。Drboost在阶段接受培训：通过仅关注当前合奏制作的检索错误来依次学习和专注于每个组件模型。最终的表示是所有组件模型的输出矢量的串联，使其成为测试时间标准密集检索器的替代品。与标准密集检索模型相比，Drboost享有几个优点。它产生的表示是4x更紧凑，同时提供可比的检索结果。它还在具有粗量化的近似搜索下进行令人惊讶的良好，从而减少另一个4x的延迟和带宽需求。在实践中，这可以在从内存中服务索引之间的服务指数之间的区别，为更便宜的部署铺平道路。

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。

最近与大型变压器的主要工作的主要重点是优化包装到模型参数中的信息量。在这项工作中，我们问了一个不同的问题：多峰变压器可以在他们推理中利用明确的知识吗？现有，主要是单峰，方法在知识检索范例下探讨了方法，随后回答预测，但留下了关于所使用的检索知识的质量和相关性的开放性问题，以及如何集成隐含和明确知识的推理过程。为了解决这些挑战，我们提出了一种新颖的模型 - 知识增强变压器（KAT） - 在OK-VQA的开放式多模式任务上实现了强大的最先进的结果（+6分）。我们的方法在结束到终端编码器 - 解码器架构中集成了隐式和显式知识，同时在答案生成期间仍然共同推理了两个知识源。在我们分析中提高了模型预测的可解释性，可以看到明确知识集成的额外好处。

Open-domain question answering relies on efficient passage retrieval to select candidate contexts, where traditional sparse vector space models, such as TF-IDF or BM25, are the de facto method. In this work, we show that retrieval can be practically implemented using dense representations alone, where embeddings are learned from a small number of questions and passages by a simple dualencoder framework. When evaluated on a wide range of open-domain QA datasets, our dense retriever outperforms a strong Lucene-BM25 system greatly by 9%-19% absolute in terms of top-20 passage retrieval accuracy, and helps our end-to-end QA system establish new state-of-the-art on multiple open-domain QA benchmarks. 1 * Equal contribution 1 The code and trained models have been released at https://github.com/facebookresearch/DPR.

已经表明，在一个域上训练的双编码器经常概括到其他域以获取检索任务。一种广泛的信念是，一个双编码器的瓶颈层，其中最终得分仅仅是查询向量和通道向量之间的点产品，它过于局限，使得双编码器是用于域外概括的有效检索模型。在本文中，我们通过缩放双编码器模型的大小{\ em同时保持固定的瓶颈嵌入尺寸固定的瓶颈的大小来挑战这一信念。令人惊讶的是，令人惊讶的是，缩放模型尺寸会对各种缩放提高检索任务，特别是对于域外泛化。实验结果表明，我们的双编码器，\ textbf {g} enovalizable \ textbf {t} eTrievers（gtr），优先级％colbert〜\ cite {khattab2020colbertt}和现有的稀疏和密集的索取Beir DataSet〜\ Cite {Thakur2021Beir}显着显着。最令人惊讶的是，我们的消融研究发现，GTR是非常数据的高效，因为它只需要10 \％MARCO监督数据，以实现最佳域的性能。所有GTR模型都在https://tfhub.dev/google/collections/gtr/1发布。

信息检索的任务是许多自然语言处理系统的重要组成部分，例如开放式域问题回答。尽管传统方法是基于手工制作的功能，但基于神经网络的连续表示最近获得了竞争结果。使用此类方法的一个挑战是获取监督数据以训练回猎犬模型，该模型对应于一对查询和支持文档。在本文中，我们提出了一种技术，以学习以知识蒸馏的启发，并不需要带注释的查询和文档对。我们的方法利用读者模型的注意分数，用于根据检索文档解决任务，以获取猎犬的合成标签。我们评估我们的方法回答，获得最新结果。

Relation Extraction (RE) has been extended to cross-document scenarios because many relations are not simply described in a single document. This inevitably brings the challenge of efficient open-space evidence retrieval to support the inference of cross-document relations, along with the challenge of multi-hop reasoning on top of entities and evidence scattered in an open set of documents. To combat these challenges, we propose Mr.CoD, a multi-hop evidence retrieval method based on evidence path mining and ranking with adapted dense retrievers. We explore multiple variants of retrievers to show evidence retrieval is an essential part in cross-document RE. Experiments on CodRED show that evidence retrieval with Mr.Cod effectively acquires cross-document evidence that essentially supports open-setting cross-document RE. Additionally, we show that Mr.CoD facilitates evidence retrieval and boosts end-to-end RE performance with effective multi-hop reasoning in both closed and open settings of RE.

We study the problem of retrieval with instructions, where users of a retrieval system explicitly describe their intent along with their queries. We aim to develop a general-purpose task-aware retrieval system using multi-task instruction tuning, which can follow human-written instructions to find the best documents for a given query. We introduce the first large-scale collection of approximately 40 retrieval datasets with instructions, BERRI, and present TART, a multi-task retrieval system trained on BERRI with instructions. TART shows strong capabilities to adapt to a new retrieval task via instructions and advances the state of the art on two zero-shot retrieval benchmarks, BEIR and LOTTE, outperforming models up to three times larger. We further introduce a new evaluation setup, X^2-Retrieval to better reflect real-world scenarios, where diverse domains and tasks are pooled and a system needs to find documents aligning users' intents. In this setup, TART significantly outperforms competitive baselines, further demonstrating the effectiveness of guiding retrieval with instructions.