提高语言模型的超出分布普适能力：反事实增强数据是不够的

Feb, 2023

提高语言模型的超出分布普适能力：反事实增强数据是不够的

Improving the Out-Of-Distribution Generalization Capability of Language Models: Counterfactually-Augmented Data is not Enough

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Caoyun Fan, Wenqing Chen, Jidong Tian, Yitian Li, Hao He...

TL;DR本文研究了 Counterfactually-Augmented Data 对自然语言处理模型的改进作用，发现其普遍存在的近视现象导致了其潜能无法完全被发掘。作者设计了两类新的约束来帮助提取更完整的因果特征，通过情感分析和自然语言推理两个任务来验证该方法，实验结果表明该方法能够释放 CAD 的潜能，并提高模型的 OOD 泛化能力。

Abstract

counterfactually-augmented data (CAD) has the potential to improve language models' Out-Of-Distribution (OOD) generalization capability, as CAD induces language models to exploit →

counterfactually-augmented data language models ood generalization causal features myopia phenomenon

发现论文，激发创造

释放反事实增强数据在超出分布的泛化中的潜力

通过引入两个额外的基于 Counterfactually-Augmented Data 的结构属性约束，从而从 Fisher 的线性判别的角度分析特征空间中的近视现象，本研究发现 Counterfactually-Augmented Data 的潜力没有被充分利用，通过改进的方法，可以提高语言模型的 OOD 泛化能力，进而提高模型性能。

Oct, 2023

反事实增强数据的有效性研究

研究表明，尽管预训练语言模型在自然语言理解基准测试上表现出色，但它们往往依赖于虚假的相关性并且对分布外数据的推广效果差，最近的工作探索使用反事实增强数据（CAD）-- 通过最小程度的扰动示例来翻转基本事实标签的数据 -- 来识别在分布移位下不变的强健特征，然而，使用 CAD 进行分布外泛化的实证结果存在异议。

Jul, 2021

解释反事实增强数据的功效

本文提出了一种基于因果模型的玩具模型，探讨了因果模型、测量噪声、跨领域泛化以及对虚假信号的依赖之间的有趣关系，并以大规模经验研究为基础，比较了用于创建 CAD 的跨度与关注区域和显著性图所选跨度之间的差异，发现对于 CAD，研究中提出的假说在许多领域和模型中都是显著的。

Oct, 2020

计数事实增益数据如何影响社交计算构造模型？

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Sep, 2021

PairCFR：通过对比学习增强对配对因果增强数据模型训练

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Jun, 2024

基于因果结构的文本 OOD 泛化的增强

通过使用反事实数据增强、基于数据的因果结构模拟对虚假特征的干预，以及采用大型语言模型来表示文本的条件概率，该论文介绍了一种改善文本分类器鲁棒性的方法，并通过在医疗叙述和半合成数据上进行广泛实验，证明了该方法对改善模型的预测能力具有积极效果。

Oct, 2023

透过对抗事实数据消除性别歧视和仇恨言论检测中的偏差

研究结论表明：使用 CAD 的模型在面对一些难以处理的数据集时，由于对核心元素进行扰动引入了模型偏见，甚至比原始数据训练的模型误报率更高。使用多样化的 CAD (既有构造驱动又有用于基础特征不变的 CAD) 可以减少此类意外偏差。

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基于反事实推理的跨领域多模态情感分析

本文提出了一种基于因果推断的针对 out-of-distribution (OOD) 多模态情感分析的方法，通过引入反事实框架以及考虑多模态语义，分别考虑文本的直接和间接效应，对多模态情感进行可靠的预测并展示了该方法在泛化能力方面的优越性。

Jul, 2022

CATfOOD：提升跨领域性能和校准性的反事实增强训练

使用大型语言模型对小型语言模型进行训练数据增强，在抽取式问答系统中改善模型的领域外性能，并提高模型校准的多样性和精简性。

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人类的编辑更好：评估 LLM 生成的反事实扩充数据对有害语言检测的有效性

NLP 模型在社交计算的各种重要任务中被使用，例如检测性别歧视、种族歧视或其他憎恨内容。因此，这些模型对于虚假特征的稳健性至关重要。过去的研究尝试使用训练数据增强来解决这些虚假特征问题，包括 Counterfactually Augmented Data (CADs)。CADs 在现有训练数据点上引入最小的更改并翻转其标签；使用它们进行训练可能减少模型对虚假特征的依赖性。然而，手动生成 CADs 可能是耗时且昂贵的。因此，在本研究中，我们评估了使用生成性 NLP 模型是否可以自动化这一任务。我们使用 Polyjuice、ChatGPT 和 Flan-T5 自动生成 CADs，并与手动生成的 CADs 进行比较，评估其提高模型稳健性的效用。通过测试模型在多个域外测试集上的性能和单个数据点的有效性，我们的结果显示，手动 CADs 仍然是最有效的，ChatGPT 生成的 CADs 排名第二。自动化方法性能较低的一个关键原因是它们引入的更改通常不足以翻转原始标签。

Nov, 2023