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一文带你读懂“GPT模型与BERT模型的差异!”

btikc 2025-01-31 12:03:05 技术文章 23 ℃ 0 评论

要回答这个问题,得先了解一下什么是“GPT”和“BERT”模型?

BERT和GPT分别是由OpenAI和Google等机构提出的自然语言处理模型,它们在自然语言处理任务中都有着非常好的表现。

虽然两者都是基于Transformer架构的深度神经网络模型,但它们在预训练和微调阶段的设计和任务应用上有着显著的不同

BERT是通过在海量无标签文本数据上进行预训练,来学习单词的上下文信息。BERT模型包含两个阶段的训练。

第一阶段是通过Masked Language Model任务来预测输入文本中一些单词被随机屏蔽后的单词。

第二阶段是通过Next Sentence Prediction任务来预测输入的两个句子是否是连续的。预训练完成后,可以在不同的自然语言处理任务中使用BERT模型进行微调。

而GPT的训练策略则采用了单一任务的自回归语言建模。其只包含一个阶段的训练,即使用单向语言建模任务,从左到右预测下一个单词。

在预训练完成后,可以在不同的自然语言处理任务中使用GPT模型进行微调。

GPT不需要进行 Next Sentence Prediction 任务来预测输入的两个句子是否是连续的。

相比于 BERT,GPT 使用的是单向的 Transformer 模型,在输入序列的每个位置上,模型都可以通过前面的所有输入信息来生成当前位置的输出。

因此,GPT 模型已经可以从单个句子中学习到语言模式和语义信息,并且单向的 Transformer 模型已经考虑了前面的所有句子信息。这也就使得在 GPT 的预训练中,没有 Next Sentence Prediction 任务

单向的Transformer有哪些特点?

  • 训练和推理效率高:单向的 Transformer 模型可以并行计算,因为在计算每个位置的表示时,只需要使用前面的信息,而不需要等待后面的信息。这使得训练和推理效率更高,可以更快地处理输入序列。
  • 序列位置信息不会混淆:在单向的 Transformer 模型中,每个位置只依赖于前面的信息,这避免了后面的信息影响前面的情况发生,因此不会发生序列位置信息混淆的问题。相比之下,双向的 Transformer 模型会同时考虑前面和后面的信息,因此可能会混淆不同位置的信息。
  • 学习长序列依赖关系:在单向的 Transformer 模型中,每个位置只考虑前面的信息,因此模型需要学习长序列依赖关系,从而能够建模长文本序列中的语言模式和语义信息。这种能力对于许多自然语言处理任务(如文本生成、文本分类、文本生成等)非常重要。
  • 避免信息泄露:在单向的 Transformer 模型中,模型只能访问前面的信息,因此避免了信息泄露的问题。相比之下,双向的 Transformer 模型会同时访问前面和后面的信息,可能会导致泄漏未来信息,这在一些任务中可能是不可取的。

假如ChatGPT基于BERT训练策略进行预训练会发生什么?

假如GPT是基于双向 Transformer 架构的模型,则该模型具有一定的信息泄漏问题。

在聊天机器人任务中,模型需要根据前面的对话内容生成合理的回复,如果模型泄漏了后面的信息,就可能导致生成不合理的回复。

举一个例子,假设在一个问答任务中:

问题:请问北京的天气怎么样?

答案:北京今天的气温是20度,上海正在下雨。

这个答案明显是错误的,因为模型泄露了后面的信息,导致模型生成了错误的答案。

因为使用双向 Transformer 架构的 GPT模型对这个任务进行处理,在预测答案时,模型可以访问到整个文本内容,包括问题和答案。

这就可能导致模型学会了直接匹配问题和答案之间的关系,而不是理解问题和答案之间的语义关系。

BERT和GPT模型训练的差异

简单总结一下,两个自然语言模型在训练过程中存在的一些差异吧。

BERT的训练策略:

  1. 预训练阶段:BERT模型首先在大规模的语料库上进行预训练,其中包括两个任务:Masked Language Model(MLM)和Next Sentence Prediction(NSP)。 a. MLM任务:在输入的文本中随机选择一些token进行mask,并尝试通过模型的预测来恢复这些mask的token。这个任务可以帮助模型学会上下文中的词汇关系。 b. NSP任务:给定两个文本A和B,模型需要预测B是否是A的下一句话。这个任务可以帮助模型学会理解文本之间的逻辑关系。
  2. 微调阶段:在完成预训练后,BERT模型会在特定的任务上进行微调,例如问答、文本分类等。在微调阶段,模型会根据任务的特点进行微调,通常会在模型的最后添加一些额外的层来适应不同的任务。

GPT的训练策略:

  1. 预训练阶段:GPT模型在大规模的语料库上进行预训练,其中采用的是单一任务的自回归语言建模(Autoregressive Language Modeling,ALM)任务。具体来说,模型需要根据前面的文本内容预测下一个单词或标点符号。
  2. 微调阶段:在完成预训练后,GPT模型会在特定的任务上进行微调,例如文本生成、对话生成等。在微调阶段,模型可以通过在预训练的基础上进行微调来适应不同的任务,通常也会在模型的最后添加一些额外的层来适应不同的任务。

BERT和GPT的训练策略有一些共同之处,例如都采用了预训练和微调的策略,并且都在微调阶段添加了额外的层来适应不同的任务。但是在预训练阶段和预训练任务的选择上,它们存在一些异同。

BERT采用了多任务的预训练策略,包括了Masked Language Model(MLM)和Next Sentence Prediction(NSP)两个任务,而GPT采用了单一任务的自回归语言建模(Autoregressive Language Modeling,ALM)任务。

正是由于两者这种不同的训练方式,使得两者所擅长的领域各不相同,BERT在情感分析、新闻分类、命名实体识别、文本摘要表现更出色,而GPT模型在文本生成领域则更出色!


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