Infusing Knowledge into Large Language Models with Contextual Prompts

本文介绍了一种无需知识图谱的新型知识注入方法,通过在输入文本的上下文中生成提示,增强了大型语言模型在特定领域NLP任务的能力。实验显示这种方法在关系提取和尾部预测任务中提高了知识注入的效果。

本文是LLM系列文章,针对《Infusing Knowledge into Large Language Models with Contextual Prompts》的翻译。

使用上下文提示将知识注入大型语言模型

摘要

知识注入是一种很有前途的方法,可以增强特定领域NLP任务的大型语言模型,而不是从头开始对大型数据进行预训练模型。这些增强的LLM通常依赖于来自现有知识图谱的额外预训练或知识提示,这在许多应用中是不切实际的。相比之下,直接从相关文档中注入知识更具普遍性,减轻了对结构化知识图的需求,同时对通常在任何知识图谱中都找不到的实体也很有用。基于这一动机,我们提出了一种简单而通用的知识注入方法,通过在输入文本中的上下文中生成提示。我们的实验表明了我们的方法的有效性,我们通过探索微调LLM来评估该方法。

1 引言

2 相关工作

3 知识与长下文的融合

### K-Adapter 的工作机制 K-Adapter 提供了一种灵活的技术方案,允许在预训练模型中注入知识而无需重新调整整个模型的权重。这种方法的核心在于引入 **适配器 (Adapters)** 结构来实现知识融合[^1]。 #### 1. 适配器的设计原则 适配器是一种轻量级模块,嵌入到预训练模型的不同层之间。这些模块通常由全连接网络组成,具有较少的可训练参数。通过这种方式,K-Adapter 能够显著减少计算开销并提高效率[^3]。 #### 2. 知识注入的具体过程 K-Adapter 使用两种主要方式完成知识注入: - **保持原模型参数不变**:预训练模型的主要结构及其参数被完全冻结,仅对新加入的知识适配器进行微调。这种设计有效防止了“灾难性遗忘”,即在学习新知识时不丢失已有能力[^4]。 - **分布式训练支持**:由于各个适配器之间的信息流相互独立,因此它们可以在不同的设备上分别训练,进一步提升了系统的扩展性和灵活性。 #### 3. 下游任务的表现优化 当应用于具体任务时,K-Adapter 可以针对不同类型的任务定制化相应的适配器配置。实验表明,在多种自然语言处理场景下(如问答、分类等),该方法均取得了优异的效果。 ```python class AdapterLayer(nn.Module): def __init__(self, input_size=768, hidden_size=512): super(AdapterLayer, self).__init__() self.down_project = nn.Linear(input_size, hidden_size) self.up_project = nn.Linear(hidden_size, input_size) def forward(self, x): z = gelu(self.down_project(x)) output = self.up_project(z) return x + output ``` 上述代码展示了简单的适配器层实现逻辑,其中 `gelu` 表示激活函数 GELU,此架构能够轻松集成至现有 Transformer 架构之中。 ### 总结 综上所述,K-Adapter 利用适配器实现了高效且无损的知识注入策略,既保留了基础模型的强大泛化性能,又增强了其特定领域内的专业知识掌握程度[^2]。
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