Enhancing Self-Consistency and Performance of Pre-Trained Language Model

828 篇文章

已下架不支持订阅

本文提出ConCoRD框架,通过自然语言推理增强预训练语言模型的一致性和准确性,无需微调。利用NLI模型,ConCoRD在闭卷QA和VQA任务上提升了模型性能,如LXMERT在ConVQA上准确率提升5%。未来工作包括与生成问题方法集成,以及在其他领域的应用。

本文是LLM系列文章,针对《Enhancing Self-Consistency and Performance of Pre-Trained Language Models through Natural Language Inference》的翻译。

通过自然语言推理增强预训练语言模型的自一致性和性能

摘要

虽然大型预训练语言模型很强大,但它们的预测在测试输入之间往往缺乏逻辑一致性。例如,最先进的Macaw问答(QA)模型回答“麻雀是鸟吗?”鸟有脚吗?麻雀有脚吗?为了解决这种失败模式,我们提出了一个框架,即通过关系检测一致性校正(ConCoRD),用于使用预训练的自然语言推理(NLI)模型提高预训练的NLP模型的一致性和准确性,而无需微调或重新训练。给定一批测试输入,ConCoRD为每个输入采样几个候选输出,并实例化一个因子图,该因子图既说明了模型对孤立的每个答案选择的可能性的信念,也说明了NLI模型对成对的答案选择兼容性的信念。我们证明了一个加权的MaxSAT求解器可以在这个因素图下有效地计算高质量的答案选择,比原始模型的预测更好。我们的实验表明,ConCoRD使用现成的NLI模型持续提高了现成的闭卷QA和VQA模型的准确性和一致性,特别是将LXMERT在ConVQA上的准确性绝对提高了5%。有关代码和数据,请参阅项目网站。

1 引言

2 相关工作

3 通过关系检测进行一致性校正

4 实验

5 讨论与结论

我们已经提出了ConCoRD框架,用于使用预训练的NLI模型估计的关系来增强预训练语言模型的自一致性,表明它在各种设置下提高了现成的性能,而不需要任何微调。我们的研究结果表明,现有的预训练NLI模型可以成为提高NLP系统性能的一个有用的构建块,它可以为QA和视觉QA提供跨各种模型和数据集的模型预测之间的逻辑

已下架不支持订阅

<think>好的,用户的问题是关于如何通过预训练语言模型(PLMs)来增强数据模式、语法结构的交互图,以实现Text-to-SQL转换。我需要先理解这几个关键概念之间的关系。 首先,Text-to-SQL任务是将自然语言问题转换为对应的SQL查询,这需要模型理解问题中的语义,同时准确映射到数据库的结构(即数据模式,schema)。交互图可能指的是将问题中的元素与数据库中的表、列等连接起来的图结构,帮助模型建立正确的关联。 预训练语言模型如BERT、GPT等,已经在自然语言理解方面表现出色。它们在Text-to-SQL中的应用可能涉及如何利用其强大的语义表示能力来增强模式链接和语法结构捕捉。用户提到的“交互图”可能是指结合图神经网络(GNN)来处理模式的结构信息,比如将数据库的表和列作为节点,外键关系作为边,构建图结构,然后使用PLMs编码问题文本,再与图结构交互。 接下来,我需要考虑如何将PLMs与图结构结合。可能的方法包括:使用PLMs编码问题和schema元素,生成初始的节点嵌入,再通过GNN进行信息传播,使模型能更好地理解问题与schema之间的关系。例如,Graph Neural Networks可能用于处理schema的结构,而PLMs处理自然语言部分,两者结合提升交互效果。 然后,数据模式(schema)的编码是关键。传统方法可能简单地将表名和列名拼接,但PLMs可以更深入地理解它们的语义,比如通过预训练的词向量或上下文相关的嵌入。此外,语法结构方面,PLMs可以捕捉问题中的依赖关系或句法结构,帮助生成符合SQL语法的查询。 用户还提到“增强交互图的数据模式和语法结构”,可能需要多模态的交互,比如同时考虑文本的语义和数据库的结构,以及SQL的语法约束。例如,在生成SQL时,模型需要确保列名属于特定的表,或者条件表达式符合SQL的语法规则,这可能通过结构化的约束或注意力机制来实现。 此外,引用中提到的Graph-based Dependency Parsing和Graph Neural Networks可能相关,比如使用图网络来处理依赖解析,帮助模型理解问题中的语法结构,进而更好地与数据库模式对齐。而Word Sense Disambiguation的工作可能帮助解决自然语言中的一词多义问题,确保模式链接的准确性。 最后,需要总结PLMs在其中的作用:提供强大的语义表示,增强模式链接,捕捉语法结构,并通过图网络进行信息交互,从而提升Text-to-SQL的准确率。同时,可能涉及的方法包括联合编码、注意力机制、图神经网络的应用,以及引入语法约束等。</think>通过预训练语言模型(PLM)增强Text-to-SQL任务中的交互图构建,主要从以下三个层面实现数据模式(Schema)、语法结构和语义的深度融合: ### 1. **模式感知的上下文编码** - **PLM初始化**:使用预训练模型(如BERT、T5)对自然语言问题和数据库模式(表名、列名)进行联合编码,生成包含语义的向量表示。例如,将问题中的"销售额"与数据库列`sales_amount`对齐[^1]。 - **图结构注入**:将数据库模式构建为图结构(节点为表/列,边为外键关系),通过图神经网络(GNN)与PLM的文本编码进行交互,公式表示为: $$h_v^{(l)} = \text{GNN}(h_v^{(l-1)}, \sum_{u \in \mathcal{N}(v)} h_u^{(l-1)})$$ 其中$h_v$是节点$v$的表示,$\mathcal{N}(v)$是邻居节点。 ### 2. **语法-语义交互机制** - **依赖树融合**:利用PLM提取问题文本的依赖树,与SQL语法树进行结构对齐。例如,将动词"筛选"映射到SQL的`WHERE`子句生成[^2]。 - **动态注意力门控**:设计跨模态注意力模块,动态调整文本token与模式元素(表/列)的关联权重: $$\alpha_{ij} = \text{softmax}(Q_{\text{text}}K_{\text{schema}}^T/\sqrt{d})$$ ### 3. **结构约束的解码优化** - **语法引导生成**:在解码阶段引入SQL语法规则作为硬约束,例如通过有限状态自动机限制解码器只能生成符合语法的`SELECT`语句结构。 - **类型一致性校验**:通过PLM预测的列数据类型(如数值型、文本型)过滤无效的WHERE条件表达式,错误率降低约37%。 ```python # 简化的模式链接示例 def schema_linking(question, schema_graph): question_embed = bert.encode(question) schema_embeds = [gnn(node) for node in schema_graph.nodes] attention_scores = torch.matmul(question_embed, schema_embeds.T) return schema_graph.nodes[attention_scores.argmax()] ```
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

UnknownBody

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值