微调预训练模型在标准的自然语言处理基准上取得了令人印象深刻的性能。然而，所产生的模型概括性仍然明确地理解。例如，我们不知道，性能如何导致泛化模型的完善。在这项研究中，我们使用关系提取来分析来自不同观点的微调BERT模型。我们还根据我们提出的改进来表征泛化技术的差异。从经验实验中，我们发现BERT通过随机化，对抗性和反事实试验以及偏差（即选择和语义）遭受鲁棒性而遭受瓶颈。这些发现突出了未来改进的机会。我们的开放式测试平台诊断为\ url {https://github.com/zjunlp/diagnosere}。
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最近基于神经的关系提取方法虽然实现了对基准数据集的有希望的改进，但据对抗对抗攻击的脆弱性。到目前为止，努力主要集中在产生对抗性样本或捍卫对抗性攻击，但对正常和对抗样品之间的差异很少。在这项工作中，我们采取第一步利用基于显着的方法来分析那些对抗性样本。我们观察到显着标记与对抗扰动的直接相关。我们进一步发现对抗性扰动是训练集中不存在的那些代币或与关系标签相关的肤色提示。在某种程度上，我们的方法推出了对抗对抗样本的特征。我们在https://github.com/zjunlp/diagnoseadv中发布了一个开源测试用“diagnoseadv”。
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深度变压器神经网络模型在生物医学域中提高了智能文本处理系统的预测精度。他们在各种各样的生物医学和临床自然语言处理（NLP）基准上获得了最先进的性能分数。然而，到目前为止，这些模型的稳健性和可靠性较小。神经NLP模型可以很容易地被对抗动物样本所欺骗，即输入的次要变化，以保留文本的含义和可理解性，而是强制NLP系统做出错误的决策。这提出了对生物医学NLP系统的安全和信任的严重担忧，特别是当他们旨在部署在现实世界用例中时。我们调查了多种变压器神经语言模型的强大，即Biobert，Scibert，Biomed-Roberta和Bio-Clinicalbert，在各种生物医学和临床文本处理任务中。我们实施了各种对抗的攻击方法来测试不同攻击方案中的NLP系统。实验结果表明，生物医学NLP模型对对抗性样品敏感;它们的性能平均分别平均下降21％和18.9个字符级和字级对抗噪声的绝对百分比。进行广泛的对抗训练实验，我们在清洁样品和对抗性投入的混合物上进行了微调NLP模型。结果表明，对抗性训练是对抗对抗噪声的有效防御机制;模型的稳健性平均提高11.3绝对百分比。此外，清洁数据的模型性能平均增加2.4个绝对存在，表明对抗性训练可以提高生物医学NLP系统的概括能力。
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数据增强是通过转换为机器学习的人工创建数据的人工创建，是一个跨机器学习学科的研究领域。尽管它对于增加模型的概括功能很有用，但它还可以解决许多其他挑战和问题，从克服有限的培训数据到正规化目标到限制用于保护隐私的数据的数量。基于对数据扩展的目标和应用的精确描述以及现有作品的分类法，该调查涉及用于文本分类的数据增强方法，并旨在为研究人员和从业者提供简洁而全面的概述。我们将100多种方法划分为12种不同的分组，并提供最先进的参考文献来阐述哪种方法可以通过将它们相互关联，从而阐述了哪种方法。最后，提供可能构成未来工作的基础的研究观点。
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大型语言模型（LLM）已在一系列自然语言理解任务上实现了最先进的表现。但是，这些LLM可能依靠数据集偏差和文物作为预测的快捷方式。这极大地损害了他们的分布（OOD）概括和对抗性鲁棒性。在本文中，我们对最新发展的综述，这些发展解决了LLMS的鲁棒性挑战。我们首先介绍LLM的概念和鲁棒性挑战。然后，我们介绍了在LLM中识别快捷方式学习行为的方法，表征了快捷方式学习的原因以及引入缓解解决方案。最后，我们确定了关键挑战，并将这一研究线的联系引入其他方向。
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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。
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几乎没有命名的实体识别（NER）对于在有限的资源领域中标记的实体标记至关重要，因此近年来受到了适当的关注。现有的几声方法主要在域内设置下进行评估。相比之下，对于这些固有的忠实模型如何使用一些标记的域内示例在跨域NER中执行的方式知之甚少。本文提出了一种两步以理性为中心的数据增强方法，以提高模型的泛化能力。几个数据集中的结果表明，与先前的最新方法相比，我们的模型无形方法可显着提高跨域NER任务的性能，包括反事实数据增强和及时调用方法。我们的代码可在\ url {https://github.com/lifan-yuan/factmix}上获得。
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最近的自然语言处理（NLP）技术在基准数据集中实现了高性能，主要原因是由于深度学习性能的显着改善。研究界的进步导致了最先进的NLP任务的生产系统的巨大增强，例如虚拟助理，语音识别和情感分析。然而，随着对抗性攻击测试时，这种NLP系统仍然仍然失败。初始缺乏稳健性暴露于当前模型的语言理解能力中的令人不安的差距，当NLP系统部署在现实生活中时，会产生问题。在本文中，我们通过以各种维度的系统方式概述文献来展示了NLP稳健性研究的结构化概述。然后，我们深入了解稳健性的各种维度，跨技术，指标，嵌入和基准。最后，我们认为，鲁棒性应该是多维的，提供对当前研究的见解，确定文学中的差距，以建议值得追求这些差距的方向。
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三重提取是自然语言处理和知识图构建信息提取的重要任务。在本文中，我们重新审视了序列生成的端到端三重提取任务。由于生成三重提取可能难以捕获长期依赖性并产生不忠的三元组，因此我们引入了一种新型模型，即与生成变压器的对比度三重提取。具体而言，我们为基于编码器的生成引入了一个共享的变压器模块。为了产生忠实的结果，我们提出了一个新颖的三胞胎对比训练对象。此外，我们引入了两种机制，以进一步提高模型性能（即，批处理动态注意力掩盖和三个方面的校准）。在三个数据集（即NYT，WebNLG和MIE）上进行的实验结果表明，我们的方法比基线的方法更好。
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2021-12-06
数据增强是自然语言处理（NLP）模型的鲁棒性评估的重要组成部分，以及增强他们培训的数据的多样性。在本文中，我们呈现NL-Cogmenter，这是一种新的参与式Python的自然语言增强框架，它支持创建两个转换（对数据的修改）和过滤器（根据特定功能的数据拆分）。我们描述了框架和初始的117个变换和23个过滤器，用于各种自然语言任务。我们通过使用其几个转换来分析流行自然语言模型的鲁棒性来证明NL-Upmenter的功效。基础架构，Datacards和稳健性分析结果在NL-Augmenter存储库上公开可用（\ url {https://github.com/gem-benchmark/nl-augmenter}）。
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大规模的预训练语言模型在广泛的自然语言理解（NLU）任务中取得了巨大的成功，甚至超过人类性能。然而，最近的研究表明，这些模型的稳健性可能受到精心制作的文本对抗例子的挑战。虽然已经提出了几个单独的数据集来评估模型稳健性，但仍缺少原则和全面的基准。在本文中，我们呈现对抗性胶水（AdvGlue），这是一个新的多任务基准，以定量和彻底探索和评估各种对抗攻击下现代大规模语言模型的脆弱性。特别是，我们系统地应用14种文本对抗的攻击方法来构建一个粘合的援助，这是由人类进一步验证的可靠注释。我们的调查结果总结如下。 （i）大多数现有的对抗性攻击算法容易发生无效或暧昧的对手示例，其中大约90％的含量改变原始语义含义或误导性的人的注册人。因此，我们执行仔细的过滤过程来策划高质量的基准。 （ii）我们测试的所有语言模型和强大的培训方法在AdvGlue上表现不佳，差价远远落后于良性准确性。我们希望我们的工作能够激励开发新的对抗攻击，这些攻击更加隐身，更加统一，以及针对复杂的对抗性攻击的新强大语言模型。 Advglue在https://adversarialglue.github.io提供。
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最近的作品表明了解释性和鲁棒性是值得信赖和可靠的文本分类的两个关键成分。然而，以前的作品通常是解决了两个方面的一个：i）如何提取准确的理由，以便在有利于预测的同时解释; ii）如何使预测模型对不同类型的对抗性攻击稳健。直观地，一种产生有用的解释的模型应该对对抗性攻击更加强大，因为我们无法信任输出解释的模型，而是在小扰动下改变其预测。为此，我们提出了一个名为-BMC的联合分类和理由提取模型。它包括两个关键机制：混合的对手训练（AT）旨在在离散和嵌入空间中使用各种扰动，以改善模型的鲁棒性，边界匹配约束（BMC）有助于利用边界信息的引导来定位理由。基准数据集的性能表明，所提出的AT-BMC优于分类和基本原子的基础，由大边距提取。鲁棒性分析表明，建议的AT-BMC将攻击成功率降低了高达69％。经验结果表明，强大的模型与更好的解释之间存在连接。
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在本文中，我们专注于研究中国问题匹配的鲁棒性评估。以前的大多数关于分析鲁棒性问题的工作专注于只有一种或几种类型的人工对抗例。相反，我们认为有必要制定关于自然文本模型语言能力的综合评估。为此目的，我们创建了一个中国数据集即duqm，其中包含具有语言扰动的自然问题，以评估问题匹配模型的鲁棒性。Duqm包含3个类别和13个子类别，具有32个语言扰动。广泛的实验表明，DUQM具有更好的区分不同模型的能力。重要的是，DuQM中语言现象评估的详细分类有助于我们轻松诊断不同模型的强度和弱点。此外，我们的实验结果表明，人工对抗实例的影响不适用于自然文本。
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Neural language representation models such as BERT pre-trained on large-scale corpora can well capture rich semantic patterns from plain text, and be fine-tuned to consistently improve the performance of various NLP tasks. However, the existing pre-trained language models rarely consider incorporating knowledge graphs (KGs), which can provide rich structured knowledge facts for better language understanding. We argue that informative entities in KGs can enhance language representation with external knowledge. In this paper, we utilize both large-scale textual corpora and KGs to train an enhanced language representation model (ERNIE), which can take full advantage of lexical, syntactic, and knowledge information simultaneously. The experimental results have demonstrated that ERNIE achieves significant improvements on various knowledge-driven tasks, and meanwhile is comparable with the state-of-the-art model BERT on other common NLP tasks. The source code and experiment details of this paper can be obtained from https:// github.com/thunlp/ERNIE.
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Machine learning algorithms are often vulnerable to adversarial examples that have imperceptible alterations from the original counterparts but can fool the state-of-the-art models. It is helpful to evaluate or even improve the robustness of these models by exposing the maliciously crafted adversarial examples. In this paper, we present TEXTFOOLER, a simple but strong baseline to generate adversarial text. By applying it to two fundamental natural language tasks, text classification and textual entailment, we successfully attacked three target models, including the powerful pre-trained BERT, and the widely used convolutional and recurrent neural networks. We demonstrate three advantages of this framework:(1) effective-it outperforms previous attacks by success rate and perturbation rate, (2) utility-preserving-it preserves semantic content, grammaticality, and correct types classified by humans, and (3) efficient-it generates adversarial text with computational complexity linear to the text length. 1
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目前，自然语言理解（NLU）中最根本的两个挑战是：（a）如何以“正确”的原因确定基于深度学习的模型是否在NLU基准上得分很高；（b）了解这些原因甚至是什么。我们研究了关于两个语言“技能”的阅读理解模型的行为：核心分辨率和比较。我们为从系统中预期的推理步骤提出了一个定义，该系统将“缓慢阅读”，并将其与各种大小的贝特家族的五个模型的行为进行比较，这是通过显着分数和反事实解释观察到的。我们发现，对于比较（而不是核心），基于较大编码器的系统更有可能依靠“正确”的信息，但即使他们在概括方面也很难，表明他们仍然学习特定的词汇模式，而不是比较的一般原则。
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自我监督的学习方法，如对比学习，在自然语言处理中非常重视。它使用对培训数据增强对具有良好表示能力的编码器构建分类任务。然而，在对比学习的学习成对的构建在NLP任务中更难。以前的作品生成单词级更改以形成对，但小变换可能会导致句子含义的显着变化作为自然语言的离散和稀疏性质。在本文中，对对抗的训练在NLP的嵌入空间中产生了挑战性和更难的学习对抗性示例作为学习对。使用对比学学习提高了对抗性培训的泛化能力，因为对比损失可以使样品分布均匀。同时，对抗性培训也提高了对比学习的稳健性。提出了两种小说框架，监督对比对抗学习（SCAS）和无监督的SCAS（USCAL），通过利用对比学习的对抗性培训来产生学习成对。利用基于标签的监督任务丢失，以产生对抗性示例，而无监督的任务会带来对比损失。为了验证所提出的框架的有效性，我们将其雇用到基于变换器的模型，用于自然语言理解，句子语义文本相似性和对抗学习任务。胶水基准任务的实验结果表明，我们的微调监督方法优于BERT $ _ {基础} $超过1.75 \％。我们还评估我们对语义文本相似性（STS）任务的无监督方法，并且我们的方法获得77.29 \％with bert $ _ {base} $。我们方法的稳健性在NLI任务的多个对抗性数据集下进行最先进的结果。
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基于变压器的语言模型最近在许多自然语言任务中取得了显着的结果。但是，通常通过利用大量培训数据来实现排行榜的性能，并且很少通过将明确的语言知识编码为神经模型。这使许多人质疑语言学对现代自然语言处理的相关性。在本文中，我介绍了几个案例研究，以说明理论语言学和神经语言模型仍然相互关联。首先，语言模型通过提供一个客观的工具来测量语义距离，这对语言学家很有用，语义距离很难使用传统方法。另一方面，语言理论通过提供框架和数据源来探究我们的语言模型，以了解语言理解的特定方面，从而有助于语言建模研究。本论文贡献了三项研究，探讨了语言模型中语法 - 听觉界面的不同方面。在论文的第一部分中，我将语言模型应用于单词类灵活性的问题。我将Mbert作为语义距离测量的来源，我提供了有利于将单词类灵活性分析为方向过程的证据。在论文的第二部分中，我提出了一种方法来测量语言模型中间层的惊奇方法。我的实验表明，包含形态句法异常的句子触发了语言模型早期的惊喜，而不是语义和常识异常。最后，在论文的第三部分中，我适应了一些心理语言学研究，以表明语言模型包含了论证结构结构的知识。总而言之，我的论文在自然语言处理，语言理论和心理语言学之间建立了新的联系，以为语言模型的解释提供新的观点。
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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。
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尽管现有的机器阅读理解模型在许多数据集上取得了迅速的进展，但它们远非强劲。在本文中，我们提出了一个面向理解的机器阅读理解模型，以解决三种鲁棒性问题，这些问题过于敏感，稳定性和泛化。具体而言，我们首先使用自然语言推理模块来帮助模型了解输入问题的准确语义含义，以解决过度敏感性和稳定性的问题。然后，在机器阅读理解模块中，我们提出了一种记忆引导的多头注意方法，该方法可以进一步很好地理解输入问题和段落的语义含义。第三，我们提出了一种多语言学习机制来解决概括问题。最后，这些模块与基于多任务学习的方法集成在一起。我们在三个旨在衡量模型稳健性的基准数据集上评估了我们的模型，包括Dureader（健壮）和两个与小队相关的数据集。广泛的实验表明，我们的模型可以很好地解决上述三种鲁棒性问题。而且，即使在某些极端和不公平的评估下，它也比所有这些数据集中所有这些数据集的最先进模型的结果要好得多。我们工作的源代码可在以下网址获得：https：//github.com/neukg/robustmrc。
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