BERT可视化工具bertviz体验

本文介绍了一款名为bertviz的工具,它能帮助理解和可视化BERT模型的注意力机制。通过使用bertviz,用户可以深入探索BERT如何处理输入文本,理解其内部工作原理。该工具可在GitHub上找到,并提供了详细的说明和示例。

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BERT可视化工具体验:bertviz是用于BERT模型注意力层的可视化页面。

1,bertviz的github地址:https://github.com/jessevig/bertviz

2,将bertviz项目clone到本地,启动Jupyter notebbok。

D:\PycharmProjects\bertviz-master>jupyter notebook


3,bertviz可视化页面分别包括bertviz_detail.ipynb、bertviz_map.ipynb  、bertviz_summary.ipynb页面。

 

4,BERT bertviz的可视化页面效果如下: 

 

 

 

 

 

5,BERT可视化内容参考链接:

https://github.com/tensorflow/tensor2tensor
https://github.com/huggingface/pytorch-pretrained-BERT
https://colab.research.google.com/drive/1vlOJ1lhdujVjfH857hvYKIdKPTD9Kid8
https://towardsdatascience.com/deconstructing-bert-distilling-6-patterns-from-100-million-parameters-b49113672f77
https://towardsdatascience.com/deconstructing-bert-part-2-visualizing-the-inner-workings-of-attention-60a16d86b5c1?gi=88e6da975567
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作者:段智华
来源:优快云
原文:https://blog.youkuaiyun.com/duan_zhihua/article/details/87388646
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### BERT模型可视化工具和图表展示 #### 工具介绍 目前存在多种针对BERT模型的可视化工具,能够帮助研究者更好地理解和调试模型的行为。其中一种常用的在线交互式工具是由Hugging Face提供的ExBert[^4]。该工具允许用户通过可视化的形式探索BERT在处理特定文本时的关注机制(Attention Mechanism),并能动态调整输入以观察不同层之间的注意力分布变化。 另外,在实际项目开发过程中,如果需要更深入地了解模型内部结构以及训练过程,则可以利用TensorBoard配合PyTorch Lightning或者Transformers库来记录日志并生成相应的图形表示[^2]。例如,在进行IMDB电影评论情感分类任务时,可以通过配置合适的回调函数将损失曲线、准确率等指标绘制成时间序列图谱以便监控整个流程进展状况。 #### 图表类型 以下是几种常见的用于解释BERT工作原理及其性能表现的数据呈现方式: 1. **注意力热力图(Heatmap)** 这种类型的图表主要用于揭示各个子词(token)之间相互作用强度大小关系。每一行代表一个查询向量(Query Vector),列则对应于键向量(Key Vectors);颜色深浅反映两者乘积经过Softmax操作后的概率值高低程度。借助此类图像可以帮助识别哪些部分对于最终预测结果贡献较大。 2. **嵌入空间投影(Embedding Space Projection)** 使用t-SNE或UMAP算法降维后得到二维平面上点群布局情况,从而直观看出相似样本聚集趋势特征。这种方法特别适合评估语义相近度较高的词语是否被正确编码到接近区域之中[^5]。 3. **梯度累积路径(Gradient Flow Analysis)** 当面对复杂深层架构可能出现梯度消失等问题时,绘制各隐藏单元相对于目标变量偏导数绝对值得走势有助于诊断潜在瓶颈所在位置,并据此采取相应措施改善收敛特性。 ```python import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.manifold import TSNE import numpy as np def plot_embedding(embeddings, labels): tsne_model = TSNE(perplexity=30, n_components=2, init='pca', n_iter=5000) new_values = tsne_model.fit_transform(embeddings) x_coords = [] y_coords = [] for value in new_values: x_coords.append(value[0]) y_coords.append(value[1]) plt.figure(figsize=(16, 16)) for i in range(len(x_coords)): plt.text(x_coords[i], y_coords[i], labels[i], fontsize=12) plt.xlim(min(x_coords)-abs((max(x_coords)-min(x_coords))/10), max(x_coords)+abs((max(x_coords)-min(x_coords))/10)) plt.ylim(min(y_coords)-abs((max(y_coords)-min(y_coords))/10), max(y_coords)+abs((max(y_coords)-min(y_coords))/10)) plt.show() ``` 此代码片段定义了一个简单的函数`plot_embedding()`,它可以接受一组高维embedding vectors 和对应的label作为输入参数,并运用t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding (t-SNE) 技术将其转换成易于理解的形式展现出来。 #### 小结 综上所述,无论是为了教学目的还是科研需求,恰当选用不同的可视化手段都能够极大地促进人们对像BERT这样的大型语言模型的理解水平提升。同时也要注意合理设置超参选项以获得最佳效果。
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