Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
文献紹介:Dynamic Contextualized Word Embeddings
Search
Taichi Aida
December 16, 2021
Research
2
480
文献紹介:Dynamic Contextualized Word Embeddings
Taichi Aida
December 16, 2021
Tweet
Share
More Decks by Taichi Aida
See All by Taichi Aida
PhD Defence: Considering Temporal and Contextual Information for Lexical Semantic Change Detection
a1da4
1
190
文献紹介:A Multidimensional Framework for Evaluating Lexical Semantic Change with Social Science Applications
a1da4
1
290
YANS2024:目指せ国際会議!「ネットワーキングの極意(国際会議編)」
a1da4
0
220
言語処理学会30周年記念事業留学支援交流会@YANS2024:「学生のための短期留学」
a1da4
1
340
新入生向けチュートリアル:文献のサーベイv2
a1da4
15
10k
文献紹介:Isotropic Representation Can Improve Zero-Shot Cross-Lingual Transfer on Multilingual Language Models
a1da4
0
180
文献紹介:WhitenedCSE: Whitening-based Contrastive Learning of Sentence Embeddings
a1da4
1
270
文献紹介:On the Transformation of Latent Space in Fine-Tuned NLP Models
a1da4
0
100
新入生向けチュートリアル:文献のサーベイ
a1da4
0
480
Other Decks in Research
See All in Research
集合間Bregmanダイバージェンスと置換不変NNによるその学習
wasyro
0
110
Adaptive fusion of multi-modal remote sensing data for optimal sub-field crop yield prediction
satai
3
220
ストレス計測方法の確立に向けたマルチモーダルデータの活用
yurikomium
0
730
問いを起点に、社会と共鳴する知を育む場へ
matsumoto_r
PRO
0
420
心理言語学の視点から再考する言語モデルの学習過程
chemical_tree
2
430
Looking for Escorts in Sydney?
lunsophia
1
120
Combinatorial Search with Generators
kei18
0
360
利用シーンを意識した推薦システム〜SpotifyとAmazonの事例から〜
kuri8ive
1
210
AIによる画像認識技術の進化 -25年の技術変遷を振り返る-
hf149
6
3.6k
20250502_ABEJA_論文読み会_スライド
flatton
0
180
Ad-DS Paper Circle #1
ykaneko1992
0
5.6k
実行環境に中立なWebAssemblyライブマイグレーション機構/techtalk-2025spring
chikuwait
0
230
Featured
See All Featured
Agile that works and the tools we love
rasmusluckow
329
21k
Building Applications with DynamoDB
mza
95
6.5k
Git: the NoSQL Database
bkeepers
PRO
430
65k
Faster Mobile Websites
deanohume
307
31k
How to Think Like a Performance Engineer
csswizardry
25
1.7k
No one is an island. Learnings from fostering a developers community.
thoeni
21
3.4k
GraphQLとの向き合い方2022年版
quramy
49
14k
Responsive Adventures: Dirty Tricks From The Dark Corners of Front-End
smashingmag
251
21k
GraphQLの誤解/rethinking-graphql
sonatard
71
11k
Exploring the Power of Turbo Streams & Action Cable | RailsConf2023
kevinliebholz
34
5.9k
[RailsConf 2023] Rails as a piece of cake
palkan
55
5.7k
Making the Leap to Tech Lead
cromwellryan
134
9.4k
Transcript
Dynamic Contextualized Word Embeddings Valentin Hofmann, Janet Pierrehumbert, Hinrich Schütze
ACL2021 論文紹介
概要 - 時期・分野情報を考慮(dynamic)しつつ、文脈を 考慮した単語ベクトルを獲得(contextualied)す る手法を提案 - 実験より、 - 時間情報のついたデータの MLM
タスクで基盤となる BERT の ppl を少し改善 - 用例レベルで通時的な単語の意味変化を検出可能 2
Dynamic Contextualized Word Embeddings - 時期・分野情報を考慮した単語ベクトル - 1単語1ベクトル(❌多義語) - 例)独立で学習して線形変換、動的な単語ベクト
ルなど 3 Dynamic Word Embeddings (Bamler and Mandt, 2017)
Dynamic Contextualized Word Embeddings - ❌時期間・分野間を区別せず、1つのモデル - 文脈を考慮した単語ベクトルを生成可能 - 例)ELMo,
BERT など 4 BERT: Pre-training of Deep Bidirectional Transformers for Language Understanding (Devlin et al., 2017)
Dynamic Contextualized Word Embeddings - 時期/分野間の関係を捉え、 文の情報を埋め込む - 両者の利点を持つ -
最終出力は BERT →下流タスクにも応用可 5
DCWE:全体の流れ 1. BERT の入力層から単語 ベクトル e を獲得 2. 分野 i、時期
j のオフセットを 与え、時期・分野の情報を埋 め込む 3. BERT で前後k単語の文脈 の情報を埋め込む 6
DCWE:全体の流れ 1. BERT の入力層から単語 ベクトル e を獲得 2. 分野 i、時期
j のオフセットを 与え、時期・分野の情報を埋 め込む 3. BERT で前後k単語の文脈 の情報を埋め込む 7
DCWE:オフセットの獲得方法 - 仮定1:平均0のガウス分布から生成される - λa が正則化と同じ役割をする(後述) (p(w|a) = N(w|0, a-1I)
の logp = … + aw2/2) - 仮定2:前の時期から少しずつ動く - 前のオフセットを基に生成、ランダムウォーク - λw も正則化と同じ役割をする(後述) 8
DCWE:オフセットの獲得方法 1. データセットから分野情報のグラフを作成 - 時期の情報は無視する - ノード:ユーザ / 分野 -
辺:ユーザ間の関係 / 分野間の著者一致率 - グラフから node2vec を訓練しておく 9
DCWE:オフセットの獲得方法 1. データセットから分野情報のグラフを作成 - ノード:ユーザ / 分野 - 辺:ユーザ間の関係 /
分野間の著者一致率 2. 時期 j の Graph Attention Network で分野 i の 情報を獲得 - は 1. の node2vec から 3. Feed Forward Network からオフセット生成 10
訓練 - 損失関数: 11
訓練 - 損失関数: - Ltask:目的タスク(MLM, 分類など)に依存 - 最終的な出力は BERT の埋め込み
- そのまま下流タスクに利用可能 12
訓練 - 損失関数: - La, Lw:正則化(オフセットの2つの仮定) - 仮定1:平均0のガウス分布から生成される - 仮定2:前の時期から少しずつ動く
13
実験:マスク言語モデル(MLM) - MLM の perplexity を評価 - データ - ArXiv:2001〜2020年、論文の概要
- Ciao:2000〜2011年、商品レビュー - Reddit:2019年9月〜2020年4月、ユーザの投稿 - YELP:2010年〜2019年、飲食店などのレビュー - 提案手法 DCWE と基盤となる CWE (BERT) を 比較 14
実験:マスク言語モデル(MLM) - MLM の perplexity を評価 - 多くのデータセットで既存の CWE の
ppl (若干) 改善 15
実験:MLM の ablation - 時間、分野をそれぞれ取り除いてみる 16
実験:MLM の ablation - 分野の情報を取り除いても(SA)あまり変化はな い - 時間の情報を取り除く(TA)と悪化する 17
分析:単語の意味変化を検出 - 時間・分野の情報がない単語ベクトルと 各時期・各分野の単語ベクトルの類似度の 標準偏差を算出 - 高い→意味が変化してる? - reddit のデータを分析
18
分析:単語の意味変化を検出 - 標準偏差が高い単語 isolating, testing - 平均より類似度が高いもの:通常の用例 19
分析:単語の意味変化を検出 - 標準偏差が高い単語 isolating, testing - 平均より類似度が低いもの:異なる用例 - 主にコロナ関連 20
DCWE の応用 - 分野間の情報からグラフを作成 - 最終出力は BERT の埋め込み 上記の特徴から、論文内で 2つの応用を提案
- 指定した単語の変化の 様子をグラフに可視化 - 時間情報つきのデータで 分類タスクを解く 21
応用1:指定した単語の変化の様子を分析 - 対象単語 k の最近傍 N 単語における単語 k’ の 順位
r を使った類似度指標を定義 - N:最も近い - 0:そもそも最近傍 N 単語に k’ が出現しない - 各時期・各分野の k について、対応する時期の (全分野で平均した) k’ との類似度を計算 - 分野単位で作成したグラフで可視化 22
応用1:指定した単語の変化の様子を分析 - 対象単語 k:network, 類似度計算に使う単語 k’ :learning(ArXiv) - 2013年の時点で □CS,
◦Phy にあった(NN は 1980s か らあるため)が、類似度低め(薄い赤) - 2016年の転換期を検出できている 23
応用1:指定した単語の変化の様子を分析 - 対象単語 k:mask、類似度計算に使う単語 k’ :vaccine(Reddit) - 2020年3月に一気に広まる様子を捉える(らしい) 24
応用1:指定した単語の変化の様子を分析 - network (Arxiv), mask (Reddit) の時期変化 - random walk
or random flights - walk:過去の時期のノードと隣接している割合 - flights:それ以外(1 - walk) 25
応用1:指定した単語の変化の様子を分析 - network: walk > flight, 徐々に研究が進む様子 - mask: walk
< flight, コロナの急速な蔓延 26
応用2:レビュー分類 - データ:Ciao, YELP - 分類器:最終出力から予測する2層の FFN - Ltask: cross-entropy
- 通常の CWE (BERT)から(若干)性能向上 27
結論 - 時期や分野間の情報を考慮(dynamic)し、文脈 の情報を考慮(contextualized)する単語ベクト ル獲得手法 Dynamic Contextualized Word Embeddings (DCWE)
を提案 - 実験の結果より - 時期データに対応 - 意味変化もそれなりに捉えられる - 最終出力は BERT の埋め込み→下流タスクにも使える 28