【笔记】GPT

【笔记】GPT

GPT和ELMO非常相似，把语言模型直接迁移到具体的NLP任务中，因此，更容易迁移学习；不过也有弊端，这种将结构带入下游任务中的模式，不一定对每个任务都适用，GPT主要还是针对分类任务和标注性任务，对于生成任务，比如机器翻译，则它的结构也没办法进行很好的迁移；

介绍

GPT在2018年由OpenAI提出，通过在大量的语料上预训练语言模型，然后再将训练好的模型迁移到具体的下游NLP任务，从而提高模型的能力；

论文地址 ： Improving Language Understanding by Generative Pre-Training

原理

GPT模型主要包含两个阶段，第一个阶段，先利用大量未标注的语料预训练一个语言模型，接着，在第二个阶段对预训练好的语言模型进行微改，将其迁移到各种有监督的NLP任务，并对参数进行fine-tuning。

预训练过程

给定一个没有标注的大型语料库，使用上下文窗口来预测最后一个词，即，通过单词前N个词来预测当前的单词，预测时，只考虑左侧窗口大小的词汇信息, 在GPT中，作者采用的是一个12层的Transformer decode作为语言模型的结构；GPT中使用的是Transformer结构，其中pos embedding和bert一样，使用位置编码，而非正弦余弦进行计算；

从GPT的计算公式来看，其实跟Transformer基本是一样的，只是对每个时间步，都只考虑左侧窗口大小的上下文信息。

fine-tuning

当语言模型训练结束之后，就可以将其迁移到具体的NLP任务中；和BERT不同的是，GPT在下游任务中也会把语言模型的目标引入到目标函数中，作为辅助函数，因为作者发现这样操作可以提高模型的通用能力，并且加速模型的收敛；

针对不同的下游任务，作者提出了以下的修改方法，GPT的输入同样带有特殊字符 start, end, Delim; 可以看做一个输入模板；

• 文本分类：选取最后一层Transformer最后一个时间步的输出向量，作为分类向量，后面接全连接，得到预测标签；
• 文本蕴涵：对于文本蕴涵任务，作者用一个 $ 符号将文本和假设进行拼接，并在拼接后的文本前后加入开始符start和结束符end，然后将拼接后的文本直接传入预训练的语言模型，在模型再接一层线性变换和softmax即可。
• 文本相似度：判断两个句子的相似度，或者是否相似，按照模板拼接两个句子输入，由于是单向语言模型，输入句子的顺序有很重要了，为了避免这个问题，调换两个句子顺序再拼接一遍；最后提取Transformer输出序列的最后一个位置，编码输出；
• 问答和推理： 对于问答和常识推理任务，首先将背景信息与问题进行拼接，然后再将拼接后的文本依次与每个答案进行拼接，最后依次传入Transformer模型，最后接一层线性层得多每个输入的预测值。

具体的方式可以看论文中的这张图：