最近几天见证了针对预训练的语言模型（PTM）的各种知识注入模型。但是，大多数以前的研究都忽略了PTMS自己的能力，其能力存储在参数中。最近的一项研究观察到了饲料远期网络（FFN）中的知识神经元，该神经元负责表达事实知识。在这项工作中，我们提出了一个简单的模型，即Kformer，该模型利用PTMS中存储的知识和外部知识通过变压器FFN层中的知识注入。从经验上讲，两项知识密集型任务，常识性推理（即社会问题）和医学问题答案（即MEDQA-USMLE），表明Kformer可以比其他知识注入技术（例如关注或基于注意的注射）产生更好的性能。我们认为，提出的简单模型和经验发现可能对社区开发更强大的知识注入方法可能有所帮助。代码在https://github.com/zjunlp/kformer中可用。

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 \％。

视觉问题回答（VQA）通常需要对视觉概念和语言语义的理解，这取决于外部知识。大多数现有方法利用了预训练的语言模型或/和非结构化文本，但是这些资源中的知识通常不完整且嘈杂。有些方法更喜欢使用经常具有强化结构知识的知识图（kgs），但是研究仍然相当初步。在本文中，我们提出了Lako，这是一种知识驱动的VQA方法，通过后期的文本注射。为了有效地纳入外部kg，我们将三元三元转移到文本中，并提出一种晚期注射机制。最后，我们将VQA作为文本生成任务，并具有有效的编码器范式。在使用OKVQA数据集的评估中，我们的方法可实现最新的结果。

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。

预处理的变形金刚记住事实知识的能力对于下游任务（例如封闭式问题答案）是必不可少的。现有的工作表明，经过审计的变压器可以回忆或利用在某种程度上出现的训练训练阶段中出现的事实知识。但是，由于模型能力的限制，预审预周仔的记忆知识的能力也受到限制。 Dai等。 （2022）发现经过验证的变形金刚中的馈电网络（FFN）以内存的方式存储事实知识。受这一发现的启发，我们提出了一个神经知识库（NKB），以存储预验证的变压器的额外事实知识。要具体而言，我们还将FFN视为键值记忆，并使用其他内存插槽扩展它们。在知识注入期间，我们将原始模型和事实知识注入扩展的存储插槽中，因此预验证的模型不会遗忘。此外，FFN作为钥匙值记忆的观点使NKB高度可解释。我们使用三个封闭式问题回答数据集来显示我们强大的存储额外事实知识的能力。另外，我们证明NKB不会通过两种代表性生成任务，摘要和机器翻译来降低验证模型的一般语言生成能力。此外，我们彻底分析了NKB以揭示其工作机制，并以人为可读的方式介绍其钥匙和价值观的含义。最重要的是，我们执行初步尝试，以直接更新NKB中的事实知识，而无需任何其他培训。

Natural Language Processing (NLP) has been revolutionized by the use of Pre-trained Language Models (PLMs) such as BERT. Despite setting new records in nearly every NLP task, PLMs still face a number of challenges including poor interpretability, weak reasoning capability, and the need for a lot of expensive annotated data when applied to downstream tasks. By integrating external knowledge into PLMs, \textit{\underline{K}nowledge-\underline{E}nhanced \underline{P}re-trained \underline{L}anguage \underline{M}odels} (KEPLMs) have the potential to overcome the above-mentioned limitations. In this paper, we examine KEPLMs systematically through a series of studies. Specifically, we outline the common types and different formats of knowledge to be integrated into KEPLMs, detail the existing methods for building and evaluating KEPLMS, present the applications of KEPLMs in downstream tasks, and discuss the future research directions. Researchers will benefit from this survey by gaining a quick and comprehensive overview of the latest developments in this field.

大型基于变压器的预训练的语言模型在各种知识密集的任务上取得了令人印象深刻的表现，并可以在其参数中捕获事实知识。我们认为，考虑到不断增长的知识和资源需求，在模型参数中存储大量知识是亚最佳选择。我们认为，更有效的替代方法是向模型提供对上下文相关的结构化知识的明确访问，并训练它以使用该知识。我们提出了LM核 - 实现这一目标的一般框架 - 允许从外部知识源对语言模型培训的\ textit {解耦}，并允许后者更新而不会影响已经训练的模型。实验结果表明，LM核心获得外部知识，在知识探索任务上的最先进的知识增强语言模型中实现了重要而强大的优于性能。可以有效处理知识更新；并在两个下游任务上表现良好。我们还提出了一个彻底的错误分析，突出了LM核的成功和失败。

Pre-trained Language Models (PLMs) which are trained on large text corpus through the self-supervised learning method, have yielded promising performance on various tasks in Natural Language Processing (NLP). However, though PLMs with huge parameters can effectively possess rich knowledge learned from massive training text and benefit downstream tasks at the fine-tuning stage, they still have some limitations such as poor reasoning ability due to the lack of external knowledge. Incorporating knowledge into PLMs has been tried to tackle these issues. In this paper, we present a comprehensive review of Knowledge-Enhanced Pre-trained Language Models (KE-PLMs) to provide a clear insight into this thriving field. We introduce appropriate taxonomies respectively for Natural Language Understanding (NLU) and Natural Language Generation (NLG) to highlight the focus of these two kinds of tasks. For NLU, we take several types of knowledge into account and divide them into four categories: linguistic knowledge, text knowledge, knowledge graph (KG), and rule knowledge. The KE-PLMs for NLG are categorized into KG-based and retrieval-based methods. Finally, we point out some promising future directions of KE-PLMs.

尽管预训练的语言模型（PLM）已经在各种自然语言处理（NLP）任务上实现了最先进的表现，但在处理知识驱动的任务时，它们被证明缺乏知识。尽管为PLM注入知识做出了许多努力，但此问题仍然开放。为了应对挑战，我们提出\ textbf {dictbert}，这是一种具有词典知识增强PLM的新方法，比知识图（kg）更容易获取。在预训练期间，我们通过对比度学习将两个新颖的预训练任务注入plms：\ textit {dictionary输入预测}和\ textit {entriT {输入描述歧视}。在微调中，我们使用预先训练的dictbert作为插件知识库（KB）来检索输入序列中确定的条目的隐式知识，并将检索到的知识注入输入中，以通过新颖的额外跳动来增强其表示形式注意机制。我们评估了我们的方法，包括各种知识驱动和语言理解任务，包括NER，关系提取，CommonSenseQA，OpenBookQa和Glue。实验结果表明，我们的模型可以显着改善典型的PLM：它的大幅提高了0.5 \％，2.9 \％，9.0 \％，7.1 \％\％和3.3 \％，分别对Roberta--也有效大的。

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。

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/。

Multi-modal and multi-hop question answering aims to answer a question based on multiple input sources from different modalities. Previous methods retrieve the evidence separately and feed the retrieved evidence to a language model to generate the corresponding answer. However, these methods fail to build connections between candidates and thus cannot model the inter-dependent relation during retrieval. Moreover, the reasoning process over multi-modality candidates can be unbalanced without building alignments between different modalities. To address this limitation, we propose a Structured Knowledge and Unified Retrieval Generation based method (SKURG). We align the sources from different modalities via the shared entities and map them into a shared semantic space via structured knowledge. Then, we utilize a unified retrieval-generation decoder to integrate intermediate retrieval results for answer generation and adaptively determine the number of retrieval steps. We perform experiments on two multi-modal and multi-hop datasets: WebQA and MultimodalQA. The results demonstrate that SKURG achieves state-of-the-art performance on both retrieval and answer generation.

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

与伯特（Bert）等语言模型相比，已证明知识增强语言表示的预培训模型在知识基础构建任务（即〜关系提取）中更有效。这些知识增强的语言模型将知识纳入预训练中，以生成实体或关系的表示。但是，现有方法通常用单独的嵌入表示每个实体。结果，这些方法难以代表播出的实体和大量参数，在其基础代币模型之上（即〜变压器），必须使用，并且可以处理的实体数量为由于内存限制，实践限制。此外，现有模型仍然难以同时代表实体和关系。为了解决这些问题，我们提出了一个新的预培训模型，该模型分别从图书中学习实体和关系的表示形式，并分别在文本中跨越跨度。通过使用SPAN模块有效地编码跨度，我们的模型可以代表实体及其关系，但所需的参数比现有模型更少。我们通过从Wikipedia中提取的知识图对我们的模型进行了预训练，并在广泛的监督和无监督的信息提取任务上进行了测试。结果表明，我们的模型比基线学习对实体和关系的表现更好，而在监督的设置中，微调我们的模型始终优于罗伯塔，并在信息提取任务上取得了竞争成果。

In this paper, we propose an end-to-end Retrieval-Augmented Visual Language Model (REVEAL) that learns to encode world knowledge into a large-scale memory, and to retrieve from it to answer knowledge-intensive queries. REVEAL consists of four key components: the memory, the encoder, the retriever and the generator. The large-scale memory encodes various sources of multimodal world knowledge (e.g. image-text pairs, question answering pairs, knowledge graph triplets, etc) via a unified encoder. The retriever finds the most relevant knowledge entries in the memory, and the generator fuses the retrieved knowledge with the input query to produce the output. A key novelty in our approach is that the memory, encoder, retriever and generator are all pre-trained end-to-end on a massive amount of data. Furthermore, our approach can use a diverse set of multimodal knowledge sources, which is shown to result in significant gains. We show that REVEAL achieves state-of-the-art results on visual question answering and image captioning.

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。

Large pre-trained language models have been shown to store factual knowledge in their parameters, and achieve state-of-the-art results when fine-tuned on downstream NLP tasks. However, their ability to access and precisely manipulate knowledge is still limited, and hence on knowledge-intensive tasks, their performance lags behind task-specific architectures. Additionally, providing provenance for their decisions and updating their world knowledge remain open research problems. Pre-trained models with a differentiable access mechanism to explicit nonparametric memory can overcome this issue, but have so far been only investigated for extractive downstream tasks. We explore a general-purpose fine-tuning recipe for retrieval-augmented generation (RAG) -models which combine pre-trained parametric and non-parametric memory for language generation. We introduce RAG models where the parametric memory is a pre-trained seq2seq model and the non-parametric memory is a dense vector index of Wikipedia, accessed with a pre-trained neural retriever. We compare two RAG formulations, one which conditions on the same retrieved passages across the whole generated sequence, and another which can use different passages per token. We fine-tune and evaluate our models on a wide range of knowledge-intensive NLP tasks and set the state of the art on three open domain QA tasks, outperforming parametric seq2seq models and task-specific retrieve-and-extract architectures. For language generation tasks, we find that RAG models generate more specific, diverse and factual language than a state-of-the-art parametric-only seq2seq baseline.

Knowledge graphs (KG) have served as the key component of various natural language processing applications. Commonsense knowledge graphs (CKG) are a special type of KG, where entities and relations are composed of free-form text. However, previous works in KG completion and CKG completion suffer from long-tail relations and newly-added relations which do not have many know triples for training. In light of this, few-shot KG completion (FKGC), which requires the strengths of graph representation learning and few-shot learning, has been proposed to challenge the problem of limited annotated data. In this paper, we comprehensively survey previous attempts on such tasks in the form of a series of methods and applications. Specifically, we first introduce FKGC challenges, commonly used KGs, and CKGs. Then we systematically categorize and summarize existing works in terms of the type of KGs and the methods. Finally, we present applications of FKGC models on prediction tasks in different areas and share our thoughts on future research directions of FKGC.

事实证明，将先验知识纳入预训练的语言模型中对知识驱动的NLP任务有效，例如实体键入和关系提取。当前的培训程序通常通过使用知识掩盖，知识融合和知识更换将外部知识注入模型。但是，输入句子中包含的事实信息尚未完全开采，并且尚未严格检查注射的外部知识。结果，无法完全利用上下文信息，并将引入额外的噪音，或者注入的知识量受到限制。为了解决这些问题，我们提出了MLRIP，该MLRIP修改了Ernie-Baidu提出的知识掩盖策略，并引入了两阶段的实体替代策略。进行全面分析的广泛实验说明了MLRIP在军事知识驱动的NLP任务中基于BERT的模型的优势。

我们启动了对MLP架构进行了视觉和语言（VL）融合的第一个实证研究。通过对5 VL任务和5个强大的VQA基准测试的广泛实验，我们发现：（i）没有预先训练，使用MLP进行多模式融合，与变压器相比具有明显的性能差距; （ii）但是，VL预培训可以帮助关闭性能差距; （iii）代替重大的多主头注意力，将微小的单臂注意MLPS增加足以实现对变压器的可比性。此外，我们还发现，当在更难的鲁棒VQA基准测试时，MLP和变压器之间的性能差距不会扩大，建议使用MLP融合可以大致呈现与使用变压器相似的程度。这些结果提示MLP可以有效地学会对准从较低级别的编码器中提取的视觉和文本功能，而不依赖于自我关注。基于此，我们提出了一个更大胆的问题：我们可以为VL建模提供全部MLP架构，其中VL融合和视觉编码器都用MLPS替换吗？我们的结果表明，与最先进的全功能VL模型相比，全部MLP VL模型是当它们都获得预先培训的时型vl模型。然而，预先培训ALL-MLP可能令人惊讶地实现比没有预先训练的完整变压器模型更好的平均分数。这表明VL建模的MLP样架构的大规模预培训的潜力，并激发了未来的研究方向，简化了较少的归纳设计偏差的良好的VL建模。我们的代码可公开提供：https://github.com/easonnie/mlp-vil