RoBERTa概述

此文为转载，原文链接 https://wmathor.com/index.php/archives/1504/

RoBERTa 相较于 BERT 最大的改进有三点：

1. 动态 Masking
2. 取消 NSP (Next Sentence predict) 任务
3. 扩大 Batch Size

静态 Masking vs 动态 Masking

• 静态 Maksing：在数据预处理期间 Mask 矩阵就已生成好，每个样本只会进行一次随机 Mask，每个 Epoch 都是相同的
• 修改版静态 Maksing：在预处理的时候将数据拷贝 10 份，每一份拷贝都采用不同的 Mask，也就说，同样的一句话有 10 种不同的 mask 方式，然后每份数据都训练 N/10 个 Epoch
• 动态 Masking：每次向模型输入一个序列时，都会生成一种新的 Maks 方式。即不在预处理的时候进行 Mask，而是在向模型提供输入时动态生成 Mask

取消NSP任务

其实到 2020 年了，很多论文早已不再使用 NSP 任务，但是 RoBERTa 算是比较早的一批质疑 NSP 任务的模型。RoBERTa 实验了 4 种方法：

• SEGMENT-PAIR + NSP：输入包含两部分，**每个部分是来自同一文档或者不同文档的 segment **（segment 是连续的多个句子），这两个 segment 的 token 总数少于 512 。预训练包含 MLM 任务和 NSP 任务。这是原始 BERT 的做法
• SENTENCE-PAIR + NSP：输入也是包含两部分，每个部分是来自同一个文档或者不同文档的单个句子，这两个句子的 token 总数少于 512 。由于这些输入明显少于 512 个 tokens，因此增加 batch size 的大小，以使 tokens 总数保持与 SEGMENT-PAIR + NSP 相似。预训练包含 MLM 任务和 NSP 任务
• FULL-SENTENCES：输入只有一部分（而不是两部分），来自同一个文档或者不同文档的连续多个句子，token 总数不超过 512 。输入可能跨越文档边界，如果跨文档，则在上一个文档末尾添加标志文档边界的 token 。预训练不包含 NSP 任务
• DOC-SENTENCES：输入只有一部分（而不是两部分），输入的构造类似于 FULL-SENTENCES，只是不需要跨越文档边界，其输入来自同一个文档的连续句子，token 总数不超过 512 。在文档末尾附近采样的输入可以短于 512 个 tokens， 因此在这些情况下动态增加 batch size 大小以达到与 FULL-SENTENCES 相同的 tokens 总数。预训练不包含 NSP 任务

扩大Batch Size/更多的训练数据/更长的训练时间

其实之前我看到过一个说法（源自 Chinese-BERT-wwm）：降低 batch size 会显著降低实验效果

RoBERTa 论文作者也做过相关实验，采用大的 Batch Size 有助于提高性能

其中，bsz 是 Batch Size；steps 是训练步数（为了保证 bsz*steps 近似相同，所以大 bsz 必定对应小 steps）；lr 是学习率；ppl 是困惑度，越小越好；最后两项是不同任务的准确率