Продвинутые методы внедрения знаний в больших языковых моделях
https://doi.org/10.17586/2226-1494-2024-24-4-588-593
Аннотация
Трансформерные языковые модели революционизировали Natural Language Processing задачи благодаря достижениям в методах моделирования языка. Текущие архитектуры трансформеров используют механизмы внимания для эффективного моделирования текстовых зависимостей. Исследования показали, что эти модели встраивают синтаксические структуры и знания, объясняя их эффективность в задачах, связанных с синтаксическими и семантическими элементами. Однако трансформаторные модели склонны к галлюцинациям, когда встроенные знания не используются эффективно. Для решения этой проблемы появляются методы, направленные на снижение галлюцинаций и интеграцию внешних источников знаний, таких как графы знаний (например, Freebase, WordNet, ConceptNet, ATOMIC). Графы знаний представляют реальные знания через сущности и отношения, предлагая потенциальную точку внедрения для повышения производительности моделив задачах вывода. Различные подходы к внедрениям, включая внедрения входных и выходных данных, а также архитектурные, направлены на включение знаний из графов в трансформерные модели. Внедрения входных данных модифицируют предварительную обработку данных, архитектурные добавляют слои для интеграции знаний, а внедрения выходных данных корректируют функции ошибок для правильного включения знаний во время обучения. Несмотря на продолжающиеся исследования, универсальное решение проблемы галлюцинаций и стандартизированный бенчмарк для сравнения методов внедрения знаний отсутствуют. В данном исследовании рассматриваются графы знаний как один из методов решения галлюцинаций и их возможная интеграция в большие языковые модели. Сравнительные эксперименты на бенчмарке General Language Understanding Evaluation показали, что ERNIE 3.0 и XLNet превосходят другие методы внедрения со средними оценками 91,1 % и 90,1 %.
Об авторах
Н. И. КулинРоссия
Кулин Никита Игоревич — аспирант
Санкт-Петербург, 197101
С. Б. Муравьев
Россия
Муравьев Сергей Борисович — кандидат технических наук, доцент
Санкт-Петербург, 197101
Список литературы
1. Vaswani A., Shazeer N., Parmar N., Uszkoreit J., Jones L., Gomez A.N., Kaiser Ł., Polosukhin I. Attention is all you need // Advances in Neural Information Processing Systems. 2017. V. 30.
2. Devlin J., Chang M.-W., Lee K., Toutanova K. Bert: Pre-training of deep bidirectional transformers for language understanding // Proc. of the 2019 Conference of the North American Chapter of the Association for Computational Linguistics: Human Language Technologies. V. 1 (Long and Short Papers). 2019. P. 4171–4186. https://doi.org/10.18653/v1/N19-1423
3. Yang Z., Dai Z., Yang Y., Carbonell J., Salakhutdinov R.R., Le Q.V. Xlnet: Generalized autoregressive pretraining for language understanding // Advances in Neural Information Processing Systems. 2019. V. 32.
4. Colon-Hernandez P., Havasi C., Alonso J., Huggins M., Breazeal C. Combining pre-trained language models and structured knowledge // arXiv. 2021. arXiv:2101.12294. https://doi.org/10.48550/arXiv.2101.12294
5. Ye Z.-X., Chen Q., Wang W., Ling Z.-H. Align, mask and select: A simple method for incorporating commonsense knowledge into language representation models // arXiv. 2019. arXiv:1908.06725. https://doi.org/10.48550/arXiv.1908.06725
6. Lauscher A., Majewska O., Ribeiro L.F.R., Gurevych I., Rozanov N., Glavaš G. Common sense or world knowledge? investigating adapterbased knowledge injection into pretrained transformers // Proc. of Deep Learning Inside Out (DeeLIO): The First Workshop on Knowledge Extraction and Integration for Deep Learning Architectures. 2020. P. 43–49. https://doi.org/10.18653/v1/2020.deelio-1.5
7. Peters M.E., Neumann M., Logan R., Schwartz R., Joshi V., Singh S., Smith N.A. Knowledge enhanced contextual word representations // Proc. of the 2019 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing and the 9th International Joint Conference on Natural Language Processing (EMNLP-IJCNLP). 2019. P. 43–54. https://doi.org/10.18653/v1/D19-1005
8. Houlsby N., Giurgiu A., Jastrzebski S., Morrone B., De Laroussilhe Q., Gesmundo A., Attariyan M., Gelly S. Parameterefficient transfer learning for NLP // International Conference on Machine Learning, PMLR. 2019. V. 97. P. 2790–2799.
9. Singh P., Lin T., Mueller E.T., Lim G., Perkins T., Zhu W.L. Open mind common sense: Knowledge acquisition from the general public // Lecture Notes in Computer Science. 2002. V. 2519. P. 1223–1237. https://doi.org/10.1007/3-540-36124-3_77
10. Balažević I., Allen C., Hospedales T.M. TuckER: Tensor factorization for knowledge graph completion // Proc. of the 2019 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing and the 9th International Joint Conference on Natural Language Processing (EMNLP-IJCNLP). 2019. P. 5185–5194. https://doi.org/10.18653/v1/D19-1522
11. Zhang Z., Wu Y., Zhao H., Li Z., Zhang S., Zhou X., Zhou X. Semantics-aware BERT for language understanding // Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence. 2020. V. 34. N 05. P. 9628–9635. https://doi.org/10.1609/aaai.v34i05.6510
12. Lauscher A., Vulić I., Ponti E.M., Korhonen A., Glavaš G. Specializing Unsupervised Pretraining Models for Word-Level Semantic Similarity // Proc. of the 28th International Conference on Computational Linguistics (COLING 2020). 2020. P. 1371–1383. https://doi.org/10.18653/v1/2020.coling-main.118
13. He B., Zhou D., Xiao J., Jiang X., Liu Q., Yuan N.J., Xu T. BERTMK: Integrating graph contextualized knowledge into pre-trained language models // Proc. of the Findings of the Association for Computational Linguistics (EMNLP 2020). 2020. P. 2281–2290. https://doi.org/10.18653/v1/2020.findings-emnlp.207
14. Liu W., Zhou P., Zhao Z., Wang Z., Ju Q., Deng H., Wang P. K-bert: Enabling language representation with knowledge graph // Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence. 2020. V. 34. N 03. P. 2901–2908. https://doi.org/10.1609/aaai.v34i03.5681
15. Yao L., Mao C., Luo Y. KG-BERT: BERT for knowledge graph completion // arXiv. 2019. arXiv:1909.03193. https://doi.org/10.48550/arXiv.1909.03193
16. Wang R., Tang D., Duan N., Wei Z., Huang X., Ji J., Cao G., Jiang D., Zhou M. K-adapter: Infusing knowledge into pre-trained models with adapters // Proc. of the Findings of the Association for Computational Linguistics (ACL-IJCNLP 2021). 2021. P. 1405–1418. https://doi.org/10.18653/v1/2021.findings-acl.121
17. Sun Y., Wang S., Feng S., Ding S., Pang C., Shang J., Liu J., Chen X., Zhao Y., Lu Y., Liu W., Wu Z., Gong W., Liang J., Shang Z., Sun P., Liu W., Ouyang X., Yu D., Tian H., Wu H., Wang H. Ernie 3.0: Largescale knowledge enhanced pre-training for language understanding and generation // arXiv. 2021. arXiv:2107.02137. https://doi.org/10.48550/arXiv.2107.02137
18. Lv S., Guo D., Xu J., Tang D., Duan N., Gong M., Shou L., Jiang D., Cao G., Hu S. Graph-based reasoning over heterogeneous external knowledge for commonsense question answering // Proceedings of the AAAI conference on artificial intelligence. 2020. V. 34. N 05. P. 8449–8456. https://doi.org/10.1609/aaai.v34i05.6364
19. Wang A., Singh A., Michael J., Hill F., Levy O., Bowman S. GLUE: A multi-task benchmark and analysis platform for natural language understanding // Proc. of the 2018 EMNLP Workshop BlackboxNLP: Analyzing and Interpreting Neural Networks for NLP. 2018. P. 353–355. https://doi.org/10.18653/v1/W18-5446
Рецензия
Для цитирования:
Кулин Н.И., Муравьев С.Б. Продвинутые методы внедрения знаний в больших языковых моделях. Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2024;24(4):588-593. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2024-24-4-588-593
For citation:
Kulin N.I., Muravyov S.B. Advanced methods for knowledge injection in large language models. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics. 2024;24(4):588-593. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2024-24-4-588-593