DistillBERT

论文标题：DistilBERT, a distilled version of BERT: smaller, faster, cheaper and lighter

提出机构：HuggingFace

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部分内容引用于https://www.cnblogs.com/jiangxinyang/p/11715678.html

优化内容

DistillBert是在bert的基础上用知识蒸馏技术训练出来的小型化bert。整体上来说这篇论文还是非常简单的，只是引入了知识蒸馏技术来训练一个小的bert。具体做法如下：

1）给定原始的bert-base作为teacher网络。

2）在bert-base的基础上将网络层数减半（也就是从原来的12层减少到6层）。

3）利用teacher的软标签和teacher的隐层参数来训练student网络。

训练时的损失函数定义为三种损失函数的线性和，三种损失函数分别为：

1）。这是teacher网络softmax层输出的概率分布和student网络softmax层输出的概率分布的交叉熵（注：MLM任务的输出）。

2）。这是student网络softmax层输出的概率分布和真实的one-hot标签的交叉熵。也就是student模型做预训练的mlm损失。

3）。这是student网络隐层输出和teacher网络隐层输出的余弦相似度值，在上面我们说student的网络层数只有6层，teacher网络的层数有12层，因此个人认为这里在计算该损失的时候是用student的第1层对应teacher的第2层，student的第2层对应teacher的第4层，以此类推。

同时，作者对student的初始化也做了工作（后面的实验证明初始化工作也对精度有很大提升），作者用teacher的参数来初始化student的网络参数，做法和上面类似，用teacher的第2层初始化student的第1层，teacher的第4层初始化student的第2层。另外作者在这里移除了句子向量和pooler层，同时也移除了预训练过程中的NSP任务。

Distillation细节

模型和BERT架构完全一样，预训练过程也一致。batch_size设置的很大，使用梯度累计使batch达到4K，同时使用动态mask并移除nsp。
语料使用和BERT相同：English Wikipedia and Toronto Book Corpus。
在8张16G显存的V100 GPU上训练了90个小时。作为对比，RoBERTa在1024张32G显存的V100 GPU上训练了24个小时。

消融实验

如下表所示，mlm损失对精度影响不大，但其他两个蒸馏的loss和student模型的初始化工作对精度有很大影响。

Ablation study