语言模型可以说是NLP中最基本的任务,无论是词向量,预训练模型,文本生成等任务中都带有语言模型的影子。

语言模型本质上是对一个自然世界中存在的句子建模,描述一个句子发生的概率,因此语言模型也是一个自回归的任务。

语言模型是一个上下文强依赖的任务,不仅需要捕获长距离的信息,还需要学到词之间的位置关系,从目前的技术来看,RNN系的模型在语言模型任务上的表现要优于transformer,主要原因还是因为Transformer在学习词位置关系时的能力弱于RNN,毕竟RNN是严格的从前到后循环依赖的。

一、AWD-LSTM简介

RNN在语言模型任务中的表现是非常优秀的,而且RNN的结构和语言模型的任务特性也很好的切合。

但RNN的循环连接容易过拟合。

本片论文就是围绕这一点展开的研究,提出了很多中解决RNN过拟合的技术,这一类技术不仅可以用在语言模型中,也可以用在其他RNN建模的任务中。

LSTM作为RNN系列中最优秀的代表变体,论文就是在不改变LSTM的原有结构上,引入各种正则化技术,提升模型的泛化能力,改善语言模型的性能。

二、正则化方法优化LSTM

1、weighte-dropped LSTM

2、Variable length backpropagation sequences

3、Variational dropout

4、Embedding dropout

5、Weight tying

6、Independent embedding size and hidden size

7、Activation Regularization (AR) and Temporal Activation Regularization (TAR)

三、NT-ASGD

研究发现,对于特定的语言建模任务,SGD的效果要优于带动量的,或者自适应学习速率的优化算法,如动量法,Adagrad,RMSProp,Adam等优化算法。作者在这里没有直接使用SGD,而是调研了ASGD(averaged SGD),发现ASGD的有着更好的效果。ASGD中有这么一项,即对过去的权重求均值,ASGD中用过去的参数的均值替换上一步的参数:




参考资料:
语言模型系列(一)——AWD-LSTMAWD-LSTM为什么这么棒?语言建模的王者:AWD-LSTM指南