distill论文总结（未待续）

最新推荐文章于 2025-05-27 00:59:42 发布

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#自然语言处理 #神经网络 #机器学习 #深度学习

本文探讨了多种语言模型在不同领域的应用及优化方法，包括多领域预训练、无监督领域适应的知识蒸馏、预训练模型的知识注入适配器、深度自注意力蒸馏以及对比学习在连续领域适应中的应用。

1. An Empirical Investigation Towards Efficient Multi-Domain Language Model Pre-training
- 1.1 主模型
- 1.2 实验
2. Knowledge Distillation for BERT Unsupervised Domain Adaptation
- 2.1 主模型
- 2.2 实验
3. K-ADAPTER: INFUSING KNOWLEDGE INTO PRE- TRAINED MODELS WITH ADAPTERS
- 3.1 模型
- 3.2 实验
4. Minilm: Deep self-attention distillation for task-agnostic compression of pre-trained transformers
5. Gradient Regularized Contrastive Learning for Continual Domain Adaptation
- 5.1 主模型
- 5.2 实验

1. An Empirical Investigation Towards Efficient Multi-Domain Language Model Pre-training

标签： multi-domain language; fine-tuned

1.1 主模型

在这里插入图片描述

训练出一种模型，可以在不同种类的语言模型中进行fine-tuned。
为避免在下一种模型中训练时会遗忘掉上一种训练的模型，引入continual learning ，使用三种方法：
(i) elastic weight con- solidation (EWC)
(ii) learning rate control (LRC)
(iii) experience replay (ER)

1.2 实验

在这里插入图片描述

task domain:

generic domain understanding：
GLUE； QA (from SQuAD)；NER (CoNLL)
bio-medical performance:
BC5CDR (NER)；Chemprot (RE)；BioASQ (QA)

2. Knowledge Distillation for BERT Unsupervised Domain Adaptation

标签：distillation；unsupervised domain-adaptation

2.1 主模型

在这里插入图片描述
step1: 在已经标签的数据上进行fine-tuned
step2: 将第一步训练fine-tuned好的bert的weight作为target bert 的初始化，将adversarial learning和knowledge distillation 一起作用在target bert上
step3: 在test encoder上面检验目标数据

BERT模型预处理源域数据，提取相应特征，然后运用distillation技术实现源域知识到目标域知识的迁移，从而达到目标域的情感分类任务。

2.2 实验

数据集：
Airline review dataset；IMDB dataset；Amazon reviews datasets （which contain four domains: books (B), dvds (D), electronics (E) and Kitchen appliances (K)）
在这里插入图片描述
对于30组cross-domain sentiment classification tasks进行实验
baseline：DistilBERT；RoBERT

3. K-ADAPTER: INFUSING KNOWLEDGE INTO PRE- TRAINED MODELS WITH ADAPTERS

3.1 模型

每次需要添加某种新的"知识"时，又需要重新预训练整个模型，这可能会导致之前"知识"的遗忘。

本文对Roberta模型的参数不微调。对每一种"知识"定义一种新的Adapter，并定义不同的预训练任务，每次训练对应的Adapter。这样每种"知识"都可以通过其对应的Adapter学习到。

在这里插入图片描述

Adapter Layer由三部分组成，包括一个全连接层 + N层Transformer Encoder Layer + 一个全连接层。

将Roberta除最后一层以外的每一层的输出，传给Adapter对应的层，(即M层Transformer Layer，则存在K层Adapter Layder)。

对于单个Adapter的情况，最后将Roberta 最后一层的特征与Adapter最后一层的特征拼接，传给预训练任务。

而对于多个Adapter的情况，以两个为例，将Roberta 最后一层的特征与Adapter1和Adapter2的最后一层的特征拼接，传给预训练任务。

实验时，采用N = 2, M = 24, K = {0, 11, 23}，可能是每一层或每两层Roberta Transformer Layer过一层Adapter Layer。

文中定义了两种不同的Adapter:

Factual Adapter: 在T-REx的数据集上预训练。关系分类任务，输入为句子，输出为整个句子的特征(由Roberta 最后一层的特征和Adapter最后一层的特征拼接而成)。取出其中给定的两个的entity的特征，并过一层pooling layer，最后拼接两个entity的特征，并执行Relation Classification任务。
Linguistic Adapter: 预训练任务，dependency relation prediction，即预测给定句子中每一个单词的父节点位置，输入为句子，输出为整个句子的特征(由Roberta 最后一层的特征和Adapter最后一层的特征拼接而成)。对于每一个单词的特征，接一个线性层，完成多分类任务。

3.2 实验

knowledge-specific adapter
在三个方向上做实验：entity typing, question answering and relation classification
在这里插入图片描述

4. Minilm: Deep self-attention distillation for task-agnostic compression of pre-trained transformers

模型特点：

只选取teacher和student模型特征抽取的最后一层
蒸馏处主要由两部分构成：
(1) Self-Attention Distribution Transfer：先计算teacher模型和student模型的自注意力得分，由Queries和keys通过点积得到，然后通过相对熵来计算teacher模型和student模型的自注意力得分矩阵差异。

(2) Self-Attention Value-Relation Transfer：value关系矩阵由vlaue向量点积得到（点积的作用：将不同维度的value向量转换为相同维度大小的关系矩阵），也通过相对熵来衡量teacher模型和student模型之间的差异。

（3）所以loss就是这两者之和，为：
在teacher模型和student模型上引入助教中间模型（Teacher Assistant）来提升迁移效率：先将大模型压缩成中间大的一个模型，然后用这个中间模型最终压缩成小的模型。

在这里插入图片描述

5. Gradient Regularized Contrastive Learning for Continual Domain Adaptation

标签：Contrastive Learning；Domain Adaptation

5.1 主模型

使用Gradient Regularized Contrastive Learning来解决domain shifts和catastrophic forgetting

使得 Contrastive loss的梯度不去增加在具有很强区分学习能力的domain上训练出来的loss
新domain不去增加旧domain训练出来的loss

5.2 实验

由于是图像处理，可以先排除