Transformer模型中的權重矩陣

Augustone發表於2024-06-04

Transformer模型中的權重矩陣可以透過兩種方式獲得:

  1. 從頭開始訓練(Training from Scratch): 在這種情況下,模型的所有權重矩陣都是在當前訓練過程中從隨機初始化開始,透過訓練資料逐步調整和學習得到的。這意味著模型的引數(權重矩陣)在訓練開始時是隨機初始化的,然後透過訓練過程中的前向傳播、損失計算、反向傳播和權重更新逐步最佳化,直到模型在訓練任務上達到滿意的效能。

  2. 預訓練和微調(Pre-training and Fine-tuning): 另一種常見的方法是使用預訓練的權重,然後在特定任務上進行微調。預訓練通常是在一個大規模的通用資料集(如大規模文字語料庫)上進行的,這使得模型能夠學習到通用的語言特徵。微調是指在預訓練的基礎上,在特定任務的訓練資料上進一步訓練模型,以適應該任務的需求。

詳細解釋

從頭開始訓練

  • 初始化權重:在訓練開始時,模型的權重矩陣透過某種初始化方法(例如正態分佈或均勻分佈)進行隨機初始化。
  • 訓練過程:模型在給定的訓練資料上進行多輪訓練,每輪訓練包括多個批次。在每個批次中,模型透過前向傳播計算輸出,透過損失函式計算誤差,透過反向傳播計算梯度,並透過最佳化演算法(如Adam)更新權重。
  • 訓練目標:透過不斷調整權重,使模型的預測誤差逐漸減小,從而在訓練資料上達到最佳效能。

預訓練和微調

  • 預訓練:預訓練是指在一個大規模的、通用的任務上訓練模型。例如,BERT模型在大規模的無監督文字語料庫上進行預訓練,任務包括掩蔽語言模型(Masked Language Modeling)和下一句預測(Next Sentence Prediction)。在預訓練過程中,模型學習到通用的語言特徵和模式。
  • 微調:微調是指在預訓練模型的基礎上,在特定任務的訓練資料上進一步訓練模型。例如,可以在預訓練的BERT模型的基礎上,使用小規模的情感分析資料集進行微調,以使模型適應情感分析任務。

預訓練模型的使用

預訓練模型(如BERT、GPT等)的使用已經成為NLP領域的標準做法。其原因包括:

  • 減少計算資源:預訓練模型已經在大規模資料集上進行了大量訓練,節省了從頭開始訓練所需的大量計算資源和時間。
  • 提升模型效能:預訓練模型通常具有更好的初始化,可以在微調階段更快地收斂,並且在許多下游任務上表現出色。
  • 遷移學習:預訓練模型的權重包含了大量通用的語言知識,透過微調可以很容易地適應各種具體任務。

相關文章