May, 2023

随机位置编码增强 Transformer 的长度泛化

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TL;DR本研究发现，Transformers 在固定上下文长度的任务中表现出快速泛化的特性。但是，它们不能在任意长度序列上泛化，即使是像复制字符串这样的简单任务也不行。本文介绍了一种新的位置编码方案，可以解决长序列位置编码失效的问题，并通过大规模实验，证明该方案可提高分类精度。
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发现论文，激发创造
  • Transformer 模型可以实现长度概括，但不具备鲁棒性

    使用适当的数据格式和位置编码的组合，本研究首次展示了标准 Transformers 在能够外推到输入长度 2.5 倍的序列长度方面的成功，然而与内分布泛化不同，长度泛化仍然是脆弱的，受到随机权重初始化和训练数据顺序等因素的显著影响，导致不同随机种子之间存在较大差异。

    Feb, 2024

  • 位置编码对 Transformer 中长度推广的影响

    本文研究了基于解码器的 Transformer 模型在用不同的位置编码方式时对长度泛化的影响，发现在一系列的推理和数学任务中，NoPE 的表现比其它方法更为优秀，而且无需额外计算。理论上，NoPE 能够代表绝对和相对位置嵌入，但在使用 SGD 训练时，它主要呈现 T5 相对位置嵌入的注意力模式。同时，scratchpad 并不总是有助于解决长度泛化问题，其格式对模型的性能有很大的影响。总之，本文的工作表明解码器 - only 的 Transformer 不一定需要显式的位置嵌入以在更长的序列上泛化良好。

    May, 2023

  • 注意力对齐和灵活位置嵌入改进了 Transformer 长度外推

    提出两种通过温度缩放实现的注意力对齐策略，改善了 T5 在语言建模、检索和多文档问答中对长篇文本的应用能力，无需进行微调。

    Nov, 2023

  • 无位置编码的因果 Transformer 的长度概化

    通过对无位置编码（NoPE）的长度泛化属性进行研究，我们发现虽然 NoPE 可以处理比常用的明确位置编码更长的序列，但其上下文长度仍然有限。我们确定了 NoPE 泛化失败与注意力分布分散的联系，并提出了一种参数高效的调整方法，通过搜索注意力头的最佳温度超参数，极大地扩展了 NoPE 的上下文大小。长序列语言建模、合成通行证检索任务和真实世界的长上下文任务的实验证明 NoPE 能够达到与最先进的长度泛化算法竞争的性能水平。源代码可公开访问。

    Apr, 2024

  • 面向百万级依赖建模的长序列模型的统一视图

    本文探讨了 Transformers 在长序列建模中的应用，并提出了一种处理百万级依赖关系的机器学习系统，其中的分布式多头注意力机制可提高 40 倍的计算效率。

    Feb, 2023

  • Transformer 长度外推：以位置编码为视角的调查

    该研究论文对基于 Transformer 的预训练语言模型和长度外推问题进行了系统性的回顾，聚焦于可外推位置编码方法，旨在帮助读者深入理解已有方法并为未来研究提供启示。

    Dec, 2023

  • Transformer 的简单有效位置编码

    本文介绍了一种新的机制 ——Decoupled Positional Attention，将位置和段信息编码为 Transformer 模型，提高了训练和推理效率，在 GLUE、XTREME 和 WMT 基准测试中实现了竞争性表现，并进一步将该方法推广到远程的 transformers，显示了性能提升。

    Apr, 2021

  • 使用位置编码控制输出序列长度

    该研究提出了一种简单而有效的方法，将正弦位置编码扩展到神经编码器 - 解码器模型中，以保持长度限制，可生成任意长度的文本，并提高 ROUGE 分数。

    Apr, 2019

  • 算术变换器中的长度泛化

    本文研究 transformers 在基本整数算术和泛化到比训练中出现的更长序列的两个挑战中的应对方法，发现相对位置嵌入能够实现简单任务的长度泛化，但是对于乘法而言失败，提出了训练集引导方法（priming），为训练集添加一些长序列以解决此问题，并证明了该方法的有效性。同时，讨论了 priming 在算术以外的潜在应用。

    Jun, 2023

  • 位置描述对于 Transformer 算术很重要

    通过修改位置编码或者调整算术任务的表示方式来解决使用位置信息解决小数字算术问题时性能较差的问题，并在乘法和加法任务中展示了改进的效果。

    Nov, 2023