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。

由于高注重成本，充分利用现有的人类创建的培训数据是一个重要的研究方向。因此，我们对五个英语数据集进行了对伯特的神经排名模式的可转移性的系统评估。以前的研究主要集中在零拍摄和几秒钟从一个大型数据集转移到具有少量查询的数据集。相比之下，我们的每个集合都具有大量的查询，可以实现全拍评估模式并提高结果的可靠性。此外，由于源数据集许可证通常禁止商业用途，因此我们比较转移学习以对BM25得分手产生的伪标签培训。我们发现对伪标签的培训 - 可能使用适度的注释查询的后续调整 - 与转移学习相比，可以产生竞争或更好的模型。然而，有必要提高几次拍摄训练的稳定性和/或有效性，有时可以降低预磨料模型的性能。

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。

在这项工作中，我们提出了一个系统的实证研究，专注于最先进的多语言编码器在跨越多种不同语言对的交叉语言文档和句子检索任务的适用性。我们首先将这些模型视为多语言文本编码器，并在无监督的ad-hoc句子和文档级CLIR中基准性能。与监督语言理解相比，我们的结果表明，对于无监督的文档级CLIR - 一个没有针对IR特定的微调 - 预训练的多语言编码器的相关性判断，平均未能基于CLWE显着优于早期模型。对于句子级检索，我们确实获得了最先进的性能：然而，通过多语言编码器来满足高峰分数，这些编码器已经进一步专注于监督的时尚，以便句子理解任务，而不是使用他们的香草'现货'变体。在这些结果之后，我们介绍了文档级CLIR的本地化相关性匹配，在那里我们独立地对文件部分进行了查询。在第二部分中，我们评估了在一系列零拍语言和域转移CLIR实验中的英语相关数据中进行微调的微调编码器精细调整的微调我们的结果表明，监督重新排名很少提高多语言变压器作为无监督的基数。最后，只有在域名对比度微调（即，同一域名，只有语言转移），我们设法提高排名质量。我们在目标语言中单次检索的交叉定向检索结果和结果（零拍摄）交叉传输之间的显着实证差异，这指出了在单机数据上训练的检索模型的“单声道过度装备”。

尽管基于变压器的代表性检索模型在过去几年中已经能够取得重大进步，尽管经过广泛接受的惯例和测试模型的最佳实践，但用于测试它们的$ \ textit {标准化} $评估框架却没有已开发。在这项工作中，我们将文献研究人员的最佳实践和约定正式化，为更标准化的评估铺平了道路，因此在模型之间进行了更公平的比较。我们的框架（1）嵌入了文档和查询； （2）对于每个查询文档对，根据文档的点产物和查询嵌入来计算相关得分； （3）使用MSMARCO数据集的$ \ texttt {dev} $集来评估模型； （4）使用$ \ texttt {trec_eval} $脚本来计算MRR@100，这是用于评估模型的主要度量。最重要的是，我们通过在一些最著名的密集检索模型上进行实验来展示此框架的使用。

Web搜索引擎专注于在数百毫秒内提供高度相关的结果。因此，由于其高计算需求，在这种情况下，诸如BERT的预先培训的语言变压器型号难以使用。我们向文档排名问题提供了利用基于BERT的暹罗建筑的实时方法。该模型已经部署在商业搜索引擎中，它将生产性能提高3％以上。为了进一步研究和评估，我们释放Dareczech，一个独特的数据集，一个160万捷克用户查询文档对，手动分配相关性级别。我们还释放了小型电子捷克语，这是一个在大型捷克语中预先培训的电动小语言模型。我们认为，此数据将支持努力，搜索相关性和多语言集中的研究社区。

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。

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.

Recent progress in Natural Language Understanding (NLU) is driving fast-paced advances in Information Retrieval (IR), largely owed to ne-tuning deep language models (LMs) for document ranking.While remarkably e ective, the ranking models based on these LMs increase computational cost by orders of magnitude over prior approaches, particularly as they must feed each query-document pair through a massive neural network to compute a single relevance score. To tackle this, we present ColBERT, a novel ranking model that adapts deep LMs (in particular, BERT) for e cient retrieval. ColBERT introduces a late interaction architecture that independently encodes the query and the document using BERT and then employs a cheap yet powerful interaction step that models their ne-grained similarity. By delaying and yet retaining this negranular interaction, ColBERT can leverage the expressiveness of deep LMs while simultaneously gaining the ability to pre-compute document representations o ine, considerably speeding up query processing. Beyond reducing the cost of re-ranking the documents retrieved by a traditional model, ColBERT's pruning-friendly interaction mechanism enables leveraging vector-similarity indexes for end-to-end retrieval directly from a large document collection. We extensively evaluate ColBERT using two recent passage search datasets. Results show that ColBERT's e ectiveness is competitive with existing BERT-based models (and outperforms every non-BERT baseline), while executing two orders-of-magnitude faster and requiring four orders-of-magnitude fewer FLOPs per query.

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。

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）。

神经文本排名模型已经见证了显着的进步，并越来越多地在实践中部署。不幸的是，它们还继承了一般神经模型的对抗性脆弱性，这些神经模型已被检测到，但仍未被先前的研究所忽视。此外，Blackhat SEO可能会利用继承的对抗性漏洞来击败受保护的搜索引擎。在这项研究中，我们提出了对黑盒神经通道排名模型的模仿对抗攻击。我们首先表明，可以通过列举关键查询/候选者，然后训练排名模仿模型来透明和模仿目标段落排名模型。利用排名模仿模型，我们可以精心操纵排名结果并将操纵攻击转移到目标排名模型。为此，我们提出了一种由成对目标函数授权的基于创新的基于梯度的攻击方法，以产生对抗性触发器，该触发器会导致有预谋的混乱，而具有很少的令牌。为了配备触发器的伪装，我们将下一个句子预测损失和语言模型流利度限制添加到目标函数中。对通过排名的实验结果证明了对各种SOTA神经排名模型的排名模仿攻击模型和对抗触发器的有效性。此外，各种缓解分析和人类评估表明，在面对潜在的缓解方法时，伪装的有效性。为了激励其他学者进一步研究这一新颖和重要的问题，我们将实验数据和代码公开可用。

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。

在本文中，我们提出了一个新的密集检索模型，该模型通过深度查询相互作用学习了各种文档表示。我们的模型使用一组生成的伪Queries编码每个文档，以获取查询信息的多视文档表示。它不仅具有较高的推理效率，例如《香草双编码模型》，而且还可以在文档编码中启用深度查询文档的交互，并提供多方面的表示形式，以更好地匹配不同的查询。几个基准的实验证明了所提出的方法的有效性，表现出色的双重编码基准。

Pre-trained Transformers currently dominate most NLP tasks. They impose, however, limits on the maximum input length (512 sub-words in BERT), which are too restrictive in the legal domain. Even sparse-attention models, such as Longformer and BigBird, which increase the maximum input length to 4,096 sub-words, severely truncate texts in three of the six datasets of LexGLUE. Simpler linear classifiers with TF-IDF features can handle texts of any length, require far less resources to train and deploy, but are usually outperformed by pre-trained Transformers. We explore two directions to cope with long legal texts: (i) modifying a Longformer warm-started from LegalBERT to handle even longer texts (up to 8,192 sub-words), and (ii) modifying LegalBERT to use TF-IDF representations. The first approach is the best in terms of performance, surpassing a hierarchical version of LegalBERT, which was the previous state of the art in LexGLUE. The second approach leads to computationally more efficient models at the expense of lower performance, but the resulting models still outperform overall a linear SVM with TF-IDF features in long legal document classification.

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。

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。

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).

This paper presents a pre-training technique called query-as-context that uses query prediction to improve dense retrieval. Previous research has applied query prediction to document expansion in order to alleviate the problem of lexical mismatch in sparse retrieval. However, query prediction has not yet been studied in the context of dense retrieval. Query-as-context pre-training assumes that the predicted query is a special context for the document and uses contrastive learning or contextual masked auto-encoding learning to compress the document and query into dense vectors. The technique is evaluated on large-scale passage retrieval benchmarks and shows considerable improvements compared to existing strong baselines such as coCondenser and CoT-MAE, demonstrating its effectiveness. Our code will be available at https://github.com/caskcsg/ir/tree/main/cotmae-qc .

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.