预训练 Transformer 中的知识传递
内容提要
本文提出了一种将外部知识图谱融入Transformer模型的方法,以解决语言模型中的幻觉和不安全输出问题。研究表明,知识神经元在存储事实知识中起着重要作用,并通过实验验证了该模型在多语言任务中的有效性。此外,提出了基于知识蒸馏的压缩方法,以应对模型过大和延迟高的问题。
延伸解读
知识神经元:事实存储的微观机制
文章指出,知识神经元在Transformer中负责存储事实知识,通过填空测试可识别这些神经元,且其激活与对应事实正相关。进一步,这些神经元可用于编辑特定事实,揭示了知识存储方式。这为理解模型内部知识表示提供了微观视角,也暗示了通过干预神经元来修正模型行为的可能性。
知识融入预训练:实体信号的作用
文章提到,在预训练中引入实体信号可将知识意识融入语言模型,无需改变Transformer架构或添加外部存储。实验表明,这种方法能在参数中装载更多知识,提高语言建模精度,并在LAMA知识探测任务中提升事实正确性。知识感知语言模型(KALM)可作为GPT-2的替代,显著提升零样本问答等下游任务表现。
知识归属的层次分布与多语言特性
研究发现,大多数事实知识归属于Transformer网络的中高层,中间层更多负责关系信息,最后数层提炼出实际事实知识。模型可处理不同语言的提示,提供类似信息,证明了多语言预训练技术的有效性。此外,语法知识比事实知识更为分散,这提示不同知识类型在模型中的分布存在差异。
模型压缩与知识删除的实践考量
针对预训练模型过大且延迟高的问题,文章提出基于知识蒸馏的压缩方法,并通过系统实验对比知识类型、匹配策略、模型大小等因素,提供最佳实践指南。同时,有研究提出多目标可微的权重掩蔽方案,可准确删除模型中特定知识,使模型保留语言建模能力,但表达被删除知识的能力降低,相关任务性能下降。
Q&A
如何将外部知识图谱融入Transformer模型?
通过系统的方法将外部知识图谱融入Transformer模型,以解决语言模型中的幻觉和不安全输出问题。
知识神经元在Transformer模型中有什么作用?
知识神经元在存储事实知识中起着重要作用,并通过填空测试验证其与对应事实的正相关性。
如何提高语言模型的精度?
通过在预训练中引入实体信号,可以提升语言建模精度。
针对Transformer模型的压缩方法是什么?
提出了一种基于知识蒸馏的压缩方法,以应对模型过大和延迟高的问题。
多语言任务中该模型的表现如何?
该模型在多语言任务中表现出有效性,能够处理不同语言的提示。
知识蒸馏的最佳实践指南是什么?
研究提供了一套最佳实践指南,针对知识类型、匹配策略、模型大小等方面进行了系统实验对比分析。