本文主要是介绍Paddle加载NLP的各类预训练模型方法总结(以文本分类任务为例,包含完整代码),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
一、Introduction
最近宅在家,有空只能搞搞NLP的比赛。由于缺乏GPU的加持,只好白嫖百度的AI Studio(毕竟人家提供免费的Tesla V100)。在此不得不赞扬一下优秀的国产深度学习框架–Paddle(飞浆),代码精炼,使用简单,具有极高的集成度,非常适合初学者上手。
由于代码中用到了各种预训练模型做迁移学习,所以在此记录一下Paddle Hub加载各类预训练模型的方法。
二、Method
使用Paddle进行训练大概分为以下几个步骤:
- 加载预训练模型
- 加载数据集
- 生成reader
- 选择Fine-Tune优化策略
- 选择运行配置
- 组建Fine-Tune任务
- 开始Fine-Tune
-
加载预训练模型
首先需要在命令行更新paddlehub到最新版本:
pip install --upgrade paddlehub -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
然后通过下面的语法进行预训练模型的加载(若本地未找到会自动联网下载且不限速)import paddlehub as hub module = hub.Module(name="ernie")
一些常用的NLP预训练模型如下表所示:
模型名 | PaddleHub Module |
---|---|
ERNIE, Chinese | hub.Module(name=‘ernie’) |
ERNIE 2.0 Tiny, Chinese | hub.Module(name=‘ernie_tiny’) |
ERNIE 2.0 Base, English | hub.Module(name=‘ernie_v2_eng_base’) |
ERNIE 2.0 Large, English | hub.Module(name=‘ernie_v2_eng_large’) |
RoBERTa-Large, Chinese | hub.Module(name=‘roberta_wwm_ext_chinese_L-24_H-1024_A-16’) |
RoBERTa-Base, Chinese | hub.Module(name=‘roberta_wwm_ext_chinese_L-12_H-768_A-12’) |
BERT-Base, Uncased | hub.Module(name=‘bert_uncased_L-12_H-768_A-12’) |
BERT-Large, Uncased | hub.Module(name=‘bert_uncased_L-24_H-1024_A-16’) |
BERT-Base, Cased | hub.Module(name=‘bert_cased_L-12_H-768_A-12’) |
BERT-Large, Cased | hub.Module(name=‘bert_cased_L-24_H-1024_A-16’) |
BERT-Base, Multilingual Cased | hub.Module(nane=‘bert_multi_cased_L-12_H-768_A-12’) |
BERT-Base, Chinese | hub.Module(name=‘bert_chinese_L-12_H-768_A-12’) |
-
准备Dataset
下面是自定义数据集的写法,输入的file需要以文本\t标签
的格式保存。from paddlehub.dataset.base_nlp_dataset import BaseNLPDatasetclass DemoDataset(BaseNLPDataset):"""DemoDataset"""def __init__(self):# 数据集存放位置self.dataset_dir = "path/to/dataset"super(DemoDataset, self).__init__(base_path=self.dataset_dir,train_file="train.tsv",dev_file="dev.tsv",test_file="test.tsv",# 如果还有预测数据(不需要文本类别label),可以放在predict.tsvpredict_file="predict.tsv",train_file_with_header=True,dev_file_with_header=True,test_file_with_header=True,predict_file_with_header=True,# 数据集类别集合label_list=["0", "1"]) dataset = DemoDataset()
-
生成Reader
接着生成一个reader,以文本分类任务为例,reader负责将dataset的数据进行预处理,首先对文本进行分词,然后以特定格式组织并输入给模型进行训练。ClassifyReader的参数有三个:
- dataset: 传入PaddleHub Dataset;
- vocab_path: 传入ERNIE/BERT模型对应的词表文件路径;
- max_seq_len: ERNIE模型的最大序列长度,若序列长度不足,会通过padding方式补到max_seq_len, 若序列长度大于该值,则会以截断方式让序列长度为max_seq_len;
reader = hub.reader.ClassifyReader(dataset=dataset,vocab_path=module.get_vocab_path(),sp_model_path=module.get_spm_path(),word_dict_path=module.get_word_dict_path(),max_seq_len=128)
-
选择Fine-Tune优化策略
对于ERNIE/BERT这类Transformer模型来说最合适的迁移优化策略就是AdamWeightDecayStrategy了。AdamWeightDecayStrategy的参数有三个:
- learning_rate: 最大学习率
- lr_scheduler: 有linear_decay和noam_decay两种衰减策略可选
- warmup_proprotion: 训练预热的比例,若设置为0.1, 则会在前10%的训练step中学习率逐步提升到learning_rate
- weight_decay: 权重衰减,类似模型正则项策略,避免模型overfitting
- optimizer_name: 优化器名称,推荐使用Adam
strategy = hub.AdamWeightDecayStrategy(weight_decay=0.01,warmup_proportion=0.1,learning_rate=5e-5)
PaddleHub还额外提供了多个优化策略,如AdamWeightDecayStrategy、ULMFiTStrategy、DefaultFinetuneStrategy等,详细参数说明请移步官方文档。
-
运行配置
在进行Finetune前,我们可以设置一些运行时的配置。- use_cuda:设置为False表示使用CPU进行训练。如果您本机支持GPU,且安装的是GPU版本的PaddlePaddle,我们建议您将这个选项设置为True
- epoch:要求Finetune的任务只遍历1次训练集
- batch_size:每次训练的时候,给模型输入的每批数据大小为32,模型训练时能够并行处理批数据,因此batch_size越大,训练的效率越高,但是同时带来了内存的负荷,过大的batch_size可能导致内存不足而无法训练,因此选择一个合适的batch_size是很重要的一步
- log_interval:每隔10 步打印一次训练日志
- eval_interval:每隔50 步在验证集上进行一次性能评估
- checkpoint_dir:将训练的参数和数据保存到model文件夹下
- strategy:使用DefaultFinetuneStrategy策略进行finetune
config = hub.RunConfig(use_cuda=True,num_epoch=5,checkpoint_dir="model",batch_size=100,eval_interval=50,strategy=strategy)
-
组建Fine-Tune任务
有了合适的预训练模型和准备要迁移的数据集后,我们开始组建一个Task。- 获取module的上下文环境,包括输入和输出的变量,以及Paddle Program;
- 从输出变量中找到用于情感分类的文本特征pooled_output;
- 在pooled_output后面接入一个全连接层,生成Task;
inputs, outputs, program = module.context( trainable=True, max_seq_len=128)# Use "pooled_output" for classification tasks on an entire sentence. pooled_output = outputs["pooled_output"]feed_list = [inputs["input_ids"].name,inputs["position_ids"].name,inputs["segment_ids"].name,inputs["input_mask"].name, ]cls_task = hub.TextClassifierTask(data_reader=reader,feature=pooled_output,feed_list=feed_list,num_classes=dataset.num_labels,config=config)
-
开始Fine-Tune
我们通过finetune_and_eval接口来进行模型训练。这个接口在finetune的过程中会周期性的进行模型效果的评估,以便我们了解整个训练过程的性能变化。run_states = cls_task.finetune_and_eval()
-
模型预测
import numpy as np# 写入预测的文本数据 data = [["抗击新型肺炎第一线中国加油鹤岗・绥滨县"],["正能量青年演员朱一龙先生一起武汉祈福武汉加油中国加油"]] index = 0 run_states = cls_task.predict(data=data) results = [run_state.run_results for run_state in run_states] for batch_result in results:# 获取预测的标签索引batch_result = np.argmax(batch_result, axis=2)[0]for result in batch_result:print("%s\预测值=%s" % (data[index][0], result))index += 1
三、Conclusion
本次文章简单介绍了以文本分类任务为例的paddle框架做预训练模型加载和微调的过程。这种新一代的国产框架确实有很多亮点,值得我们去学习与探索。
这篇关于Paddle加载NLP的各类预训练模型方法总结(以文本分类任务为例,包含完整代码)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!