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通用大模型与垂直大模型近十年的论文简述

已有 2323 次阅读 2023-3-28 20:53 |系统分类:科研笔记

摘要:本文回顾了过去十年中通用大模型和垂直大模型的重要研究和进展,梳理了各篇文章的关键点,并对未来五年这两类模型的发展趋势进行了展望。

1、通用大模型进展

1.1 Mikolov等人(2013):Efficient Estimation of Word Representations in Vector Space

关键点:提出了word2vec模型,利用神经网络为单词生成词向量表示,为自然语言处理任务奠定了基础。

1.2 Sutskever等人(2014):Sequence to Sequence Learning with Neural Networks

关键点:提出了Seq2Seq(Sequence to Sequence)模型,首次将编码器-解码器结构应用于自然语言处理任务,如机器翻译,为后续研究奠定了基础。

1.3 Vaswani等人(2017):Attention is All You Need

关键点:提出了Transformer模型,引入了自注意力机制,提高了模型的并行计算能力,从而大幅提升了自然语言处理任务的性能。

1.4 Brown等人(2018):BERT: Pre-training of Deep Bidirectional Transformers for Language Understanding

关键点:提出了BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)模型,通过在大规模文本数据上进行无监督的预训练,实现了多项自然语言处理任务的突破性进展。

1.5 Radford等人(2019):Language Models are Unsupervised Multitask Learners

关键点:GPT-2(Generative Pre-trained Transformer 2)提出了一个从大规模文本数据中自动发现任务的方法,通过强化生成能力,在多个自然语言处理任务上取得了显著的成果。

1.6 Raffel等人(2020):Exploring the Limits of Transfer Learning with a Unified Text-to-Text Transformer

关键点:提出了T5(Text-to-Text Transfer Transformer)模型,将各种自然语言处理任务统一成文本到文本的形式,极大地推动了迁移学习的发展。

1.7 Zhang等人(2021):Big Bird: Transformers for Longer Sequences

关键点:提出了Big Bird模型,通过改进Transformer的自注意力机制,有效地处理了长序列的问题,提高了模型在长文本处理任务上的表现。

2、垂直大模型进展

2.1 Collobert等人(2011):Natural Language Processing (almost) from Scratch

关键点:提出了基于卷积神经网络的端到端自然语言处理模型,为后续领域特定模型的发展奠定了基础。

2.2 Pennington等人(2014):GloVe: Global Vectors for Word Representation

关键点:提出了GloVe(Global Vectors for Word Representation)模型,结合全局统计信息和局部上下文信息,改进了词向量表示,有利于领域特定任务的建模。

2.3 Devlin等人(2019):BioBERT: A pre-trained biomedical language representation model for biomedical text mining

关键点:针对生物医学领域文本,提出了BioBERT模型,利用领域特定的语料进行预训练,显著提高了生物医学文本挖掘任务的性能。

2.4 Lee等人(2019):SciBERT: A Pretrained Language Model for Scientific Text

关键点:提出了SciBERT模型,针对科学领域文本进行预训练,有效提升了科学领域自然语言处理任务的表现。

2.5 Lample等人(2020):Cross-lingual Language Model Pretraining

关键点:提出了XLM(Cross-lingual Language Model)模型,通过跨语言预训练,实现了多语言自然语言处理任务的性能提升。

2.6 Zhao等人(2021):Lawformer: A Pre-trained Language Model for Legal Text

关键点:提出了Lawformer模型,针对法律文本领域进行预训练,显著提高了法律领域自然语言处理任务的性能。

3、未来五年展望

3.1 模型性能与规模:预计通用大模型和垂直大模型将继续扩大规模,以提高在自然语言处理任务上的性能。未来的研究可能将关注优化模型结构、减小模型复杂度和提高计算效率。

3.2 迁移学习与垂域应用:随着预训练模型的不断发展,未来五年将进一步探索更有效的迁移学习和垂域应用方法。针对不同领域、行业和场景的垂直大模型将得到更多关注。

3.3 多模态与跨领域融合:未来的研究将致力于将自然语言处理与其他模态(如图像、音频、视频等)相结合,实现多模态信息处理和跨领域知识融合。

3.4 可解释性与安全性:随着模型规模的扩大,模型的可解释性和安全性问题将变得更加重要。未来研究将关注模型的可解释性、鲁棒性以及在处理敏感信息时的安全性问题。

3.5 低资源语言支持:当前大模型在低资源语言上的性能仍有较大的提升空间,未来研究需要利用更少的数据和计算资源开发高性能的低资源语言模型,以实现全球多语言的普惠性支持。

3.6 模型优化与节能:随着环境问题和能源消耗受到越来越多的关注,未来研究将重点关注模型优化与节能。通过改进训练方法、模型压缩和知识蒸馏等技术,降低模型的能源消耗和环境影响。

3.7 模型与人类的协同:通用大模型和垂直大模型将与人类形成更紧密的协同关系,通过人机协作实现更高效的智能任务完成。未来研究需要探究机器认知与人类认知之间的关系。

总结:本文综述了过去十年通用大模型与垂直大模型的研究进展,梳理了各篇文章的关键点,并对未来五年这两类模型的发展趋势进行了展望。预计未来五年,这两类模型将在性能与规模、迁移学习与垂域应用、多模态与跨领域融合、可解释性与安全性、低资源语言支持、模型优化与节能以及模型与人类的协同等方面取得重要突破。

参考资料:

[1]. Mikolov, Tomas, et al. "Efficient Estimation of Word Representations in Vector Space." arXiv preprint arXiv:1301.3781 (2013).

[2]. Sutskever, Ilya, et al. "Sequence to Sequence Learning with Neural Networks." Advances in Neural Information Processing Systems 27 (2014): 3104-3112.

[3]. Vaswani, Ashish, et al. "Attention is All You Need." Advances in Neural Information Processing Systems 30 (2017): 5998-6008.

[4]. Brown, Thomas B., et al. "BERT: Pre-training of Deep Bidirectional Transformers for Language Understanding." arXiv preprint arXiv:1810.04805 (2018).

[5]. Radford, Alec, et al. "Language Models are Unsupervised Multitask Learners." OpenAI Blog 1.8 (2019).

[6]. Raffel, Colin, et al. "Exploring the Limits of Transfer Learning with a Unified Text-to-Text Transformer." Journal of Machine Learning Research 21.140 (2020): 1-67.

[7]. Zhang, Weizhen, et al. "Big Bird: Transformers for Longer Sequences." arXiv preprint arXiv:2007.14062 (2021).

[8]. Collob ert, Ronan, et al. "Natural Language Processing (almost) from Scratch." Journal of Machine Learning Research 12 (2011): 2493-2537.

[9]. Pennington, Jeffrey, et al. "GloVe: Global Vectors for Word Representation." Proceedings of the 2014 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing (EMNLP). 2014.

[10]. Devlin, Jacob, et al. "BioBERT: A pre-trained biomedical language representation model for biomedical text mining." Bioinformatics 36.4 (2020): 1234-1240.

[11]. Lee, Jinhyuk, et al. "SciBERT: A Pretrained Language Model for Scientific Text." arXiv preprint arXiv:1903.10676 (2019).

[12]. Lample, Guillaume, and Alexis Conneau. "Cross-lingual Language Model Pretraining." arXiv preprint arXiv:1901.07291 (2020).

[13]. Zhao, Shengnan, et al. "Lawformer: A Pre-trained Language Model for Legal Text." arXiv preprint arXiv:2108.13366 (2021).



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