知识图谱描边1.0——从Embedding到BERT

此文是本人对一篇文章（张俊林——知乎——从Word Embedding到Bert模型—自然语言处理中的预训练技术发展史）的整理笔记。文章重要原因如下：

• 作者对Embedding研究很透彻。
• 文章对NLP预处理的历史脉络做了很好的梳理。

文章结论：BERT模型效果爆炸，但创新一般（真自信）。
下面按照历史沿革分为 个部分做记录：
一、预训练——从CV讲到NLP
二、WE考古史
三、从Word Embedding到ELMo
四、从Word Embedding到GPT
五、BERT诞生

一、预训练——从CV讲到NLP

底层神经元学到的是线段等特征，跟具体任务无关；
任何任务都喜欢用ImageNet作预训练：
通用性好——量大、类多、领域无关

那么NLP领域有预训练技术吗？
——早期的预训练技术：Word Embedding！

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二、WE考古史

思维：语言模型 -- NNLM -- 副产品WE -- 两个方法 --下游任务使用 -- frozen和fine-turning -- 缺点

语言模型讲起，这张图在《数学之美》里见过。

图中，每一个单词乘以矩阵Q，得到各自的C(Wi)，再去计算……
其实副产品Q就是WE的映射表！

2013年最火的语言模型WE工具：①Word2Vec 和 ②Glove
word2ve两种训练方法：
①CBOW（预测句子中被抠掉的词），记住CBOW。
②skip-gram（一个词预测上下文）

效果：研究者发现一个单词表达成为word Embedding后，很容易找到语义相近的其他词汇！

但，WE对下游任务的提升只有1~2个点，那么缺点在哪里？
多义词 bank

三、从Word Embedding到ELMo

动态模型 ELMO（Embedding from Language Models)
原文：Deep contextualized word representation

三层WE，越往上语义越丰富。
ps：如果此图看不懂，可从seq2seq开始了解，传送门《Seq2Seq 模型详解》
训练好后ELMo如何使用？
每个Embedding分配一个可学习权重，按权重累加预训练，称为“Feature-based Pre-Training”！

四、从Word Embedding到GPT

GPT Generative Pre-Training
也采用两阶段过程：语言模型训练+fine-turning解决下游任务
前者：特征提取器由RNN换成了Transformer，单向语言模型（吃亏）
后者：下游任务要向GPT网络看齐

注意力机制讲解
可视化介绍Transformer
哈佛NLP研究组的

五、BERT诞生

预训练阶段采用了类似ELMO的双向语言模型，语言模型规模更大
如果ELMO采取Transformer作为特征提取器，那么估计Bert的反响不会很火爆；