论文解读-ACL-2021-ConSERT: A Contrastive Framework for Self-Supervised Sentence Representation Transfer

本篇论文美团已经给出了很详细的解读

• 论文：https://arxiv.org/abs/2105.11741
• 代码：https://github.com/yym6472/ConSERT

• 本文的想法思路也是一样即对比学习，主要创新点就是试了一些数据增强如对抗攻击、打乱词序、裁剪、dropout等等。通过一个数据增强模块，作用于Embedding层，为同一个句子生成两个不同的增强版本，作为正样本，一个batch内的其他样本作为负样本

• 首先，作者对Bert的“坍缩”现象进行了说明，即BERT对所有的句子都倾向于编码到一个较小的空间区域内，这使得大多数的句子对都具有较高的相似度分数，即使是那些语义上完全无关的句子对。作者认为这种现象是由于句子中的高频词的影响，即当通过平均词向量的方式计算句向量时，那些高频词的词向量将会主导句向量，使之难以体现其原本的语义。当计算句向量时去除若干高频词时，坍缩现象可以在一定程度上得到缓解。

• 并对一些数据增强方法进行了比较得出：Token Shuffle > Token Cutoff >> Feature Cutoff ≈ Dropout >> None还对怎么组合这些数据增强进行了实验得到：Token Shuffle和Feature Cutoff的组合取得了最优性能。各部分具体如下：

  • 对抗攻击（Adversarial Attack）：这一方法通过梯度反传生成对抗扰动，将该扰动加到原本的Embedding矩阵上，就能得到增强后的样本。由于生成对抗扰动需要梯度反传，因此这一数据增强方法仅适用于有监督训练的场景。
  • 打乱词序（Token Shuffling）：这一方法扰乱输入样本的词序。由于Transformer结构没有“位置”的概念，模型对Token位置的感知全靠Embedding中的Position Ids得到。因此在实现上，我们只需要将Position Ids进行Shuffle即可。
  • 裁剪（Cutoff）：又可以进一步分为两种：Token Cutoff：随机选取Token，将对应Token的Embedding整行置为零。Feature Cutoff：随机选取Embedding的Feature，将选取的Feature维度整列置为零。
  • Dropout：Embedding中的每一个元素都以一定概率置为零，与Cutoff不同的是，该方法并没有按行或者按列的约束。
    这四种方法均可以方便地通过对Embedding矩阵（或是BERT的Position Encoding）进行修改得到，因此相比显式生成增强文本的方法更为高效。