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BERT 课程回顾

如果说Transformer是照亮了语言模型全兴发展道路的一盏等,那么BERT便是这条路上的第一个路标。

BERT在模型方面做出的改动并不复杂,但由此引出的观点却是具有颠覆性的。从BERT这一阶段的模型开始,我们将计算机视觉(CV)领域的预训练-微调的方式引入自然语言处理(NLP)中,从而摒弃的task-specific模式,使得模型适应下游任务应用的成本大幅降低。

接下来我们对课程进行简单回顾,迎接下一节公开课的进一步深入。

语言模型衍变

  • Language Model占比逐渐变大,自然语言处理研究逐渐由task-specific转变为general purpose

BERT介绍

  • Encoder-only结构
  • 预训练过程中,通过填充词语任务(Masked LM)与下一句预测任务(NSP)学习文本的双向表示
  • 下游任务中,将BERT Encoder部分直接用于输入编码,对输出层进行微调
  • BERT输入表示:token embeddings + segment embeddings + position embeddings
  • 掩蔽语言模型(Masked LM):捕捉词语级别的信息,模型根据上下文预测被遮盖(masked)的输入单词
  • 掩蔽语言模型(Masked LM)任务中的小技巧:训练中,只需要计算被遮盖单词的预测结果,无需计算全部词元的预测输出
  • 下一句预测(NSP):二分类任务,捕捉句子级别的信息,通过预测的输出,判断两个句子是否相连

BERT 预训练

  • 数据并行:(单机多卡场景)将大批量数据切分为多个小批量,在多个设备上同时独立进行正反向传播获得梯度,再将各设备之间的梯度进行聚合,最后以相同的梯度值进行模型参数更新
  • MindSpore实现数据并行:反向传播获取梯度后,调用mindspore.nn.DistributedGradReducer
  • 梯度裁剪:通过限制梯度的大小来防止梯度爆炸或消失

BERT Finetune

  • BERT的下游任务:单句子分类、句子对分类、问答、文本标注
  • 情感分类任务:多分类问题,在BERT预训练模型基础上添加线性层作为输出层,预测的分类结果

混合精度

  • 在训练过程中,使用低精度数值(如float32)表示梯度和权重参数,从而提高计算效率、节约内存空间
  • 梯度缩放:为避免float16无法表示梯度的微小变化,在反向传播前放大损失值,并在获得梯度值后同比例缩小
  • 混合精度全流程
mix-precision

课程实践

  • 参考课程中介绍的下游任务,自己选择一种进行实践;