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技术报告:位置偏差在 token 分类中对语言模型的影响

计算与语言 2024-04-12 v4 人工智能

摘要

语言模型(LMs)已在自然语言处理(NLP)任务中展现出最先进的性能。诸如命名实体识别(NER)或词性(POS)标注等下游任务已知会受到数据不平衡问题的影响,特别是正例与负例的比例以及类别差异。本文研究了一个常被忽视的编码器模型问题,即 token 分类任务中正例的位置偏差。为完整起见,我们也在评估中包含了解码器。我们使用不同的位置嵌入技术评估位置偏差的影响,重点关注带有绝对位置嵌入(APE)、相对位置嵌入(RPE)和旋转位置嵌入(RoPE)的 BERT。因此,我们深入评估了在 token 分类基准上微调时位置偏差对 LMs 性能的影响。我们的研究包括用于 NER 的 CoNLL03 和 OntoNote5.0,以及用于 POS 标注的 English Tree Bank UD_en 和 TweeBank。我们提出了一种评估方法来研究 transformer 模型中的位置偏差。我们表明 LMs 可能受到此偏差的影响,其性能平均下降幅度在 3% 到 9% 之间。为缓解该效应,我们提出了两种方法:随机位置偏移和上下文扰动,在训练过程中应用于批次。结果显示在 CoNLL03、UD_en 和 TweeBank 上模型性能提升了约 2%。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.13567,
  title  = {Technical Report: Impact of Position Bias on Language Models in Token Classification},
  author = {Mehdi Ben Amor and Michael Granitzer and Jelena Mitrović},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.13567},
  year   = {2024}
}

备注

Updated content of the preprint