0 / 0
Volver a la versión inglesa de la documentación

IBM slate-125m-english-rtrvr-v2 modelo de tarjeta

Última actualización: 03 feb 2025
IBM slate-125m-english-rtrvr-v2 modelo de tarjeta

Versión 2.0.1 Fecha: 30/06/2024

Descripción de modelo

El modelo de codificador de frases ( slate.125m.english.rtrvr ) es un modelo de transformadores de frases estándar basado en bicodificadores. El modelo produce una incrustación para una entrada determinada (consulta, pasaje, documento, etc.). A grandes rasgos, nuestro modelo se entrena para maximizar la similitud coseno entre dos fragmentos de texto de entrada, por ejemplo, el texto A (texto de consulta) y el texto B (texto de pasaje), que dan como resultado las incrustaciones de frases q y p. A continuación, estas incrustaciones de frases pueden compararse mediante la similitud coseno.

Diagrama que compara el texto de consulta codificado en Slate con el texto de paso codificado

Figura 1. Modelo de incrustación bicodificador para la recuperación

Modelo de lengua base

El modelo lingüístico (LM) subyacente para nuestras incrustaciones es “slate.125m.english”. Tiene la misma arquitectura que un modelo de transformador RoBERTa-base (12 capas) y cuenta con ~125 millones de parámetros y una dimensión de incrustación de 768. En concreto, slate.125m.english se ha ajustado a partir de “slate.125m.english” (anteriormente, WatBERT). Nuestro modelo final se llama slate.125m.english.rtrvr. El sufijo indica que la arquitectura del modelo subyacente se ha ajustado para tareas basadas en la recuperación.

Algoritmo de formación

La mayoría de los modelos de incrustación más avanzados o que ocupan los primeros puestos de la clasificación MTEB suelen entrenarse en tres fases:

  1. Preentrenamiento específico de la tarea (basado en la recuperación)
  2. Ajuste de tareas específicas en pares minados
  3. Ajuste fino en pares supervisados.

Seguimos el mismo planteamiento y, por último, realizamos una fusión de modelos promediando los pesos de los distintos modelos entrenados.

slate.125m.english.rtrvr se produce realizando una "fusión de modelos" - promediando los pesos de los siguientes modelos, ambos entrenados por etapas pero con las siguientes variaciones:

  • Modelo 1 afinado en las tres etapas mencionadas
  • Modelo 2 destilado de un modelo afinado en todas las etapas anteriores.

Formación previa específica

Esta etapa utiliza el marco RetroMAE, para que nuestro LM subyacente esté más orientado a la recuperación. Inicializamos nuestro LM base con slate.125m.english y continuamos con RetroMAE pre-entrenamiento, utilizando los datos de la Tabla 1. Nuestros hiperparámetros son: velocidad de aprendizaje: 2e-5, número de pasos: 190000, GPUs: 24 A100 40GB.

Nota: esta es nuestra LM base para las 2 etapas siguientes.

Ajuste fino con datos no supervisados a gran escala

Este modelo se inicializa con el modelo preentrenado RetroMAE y se entrena de la siguiente manera.

Para entrenar un modelo de incrustación, utilizamos un marco de bicodificación, como en la figura 1. El RetroMAE LM preentrenado se ajusta con <query, passage> pares de textos utilizando un objetivo de pérdida contrastiva. Extraemos pares a gran escala de varios dominios, como se indica en la Tabla 2. El modelo se entrena con diversos pares, incluidas tareas de clasificación como NLI (Natural Language Inference), que consiste en emparejar una premisa con la hipótesis correspondiente. Nuestros hiperparámetros son: velocidad de aprendizaje: 2e-4; número de pasos: 35000; GPUs: 8 A100_80GB, tamaño efectivo del lote: 16k pares

Ajuste fino con datos supervisados a pequeña escala con negativos duros

Por último, el modelo se perfecciona con pares de entrenamiento supervisado de alta calidad, con supervisión procedente de minería negativa dura, para la tarea de recuperación. Los puntos de control intermedios del modelo se utilizan de forma iterativa para extraer negativos duros específicos del conjunto de datos, que luego se utilizan para el ajuste fino supervisado. Este proceso tiene por objeto hacer que el modelo sea más robusto al permitirle aprender de sus propios errores y ayuda a estabilizarse con datos mucho más pequeños.

Afinamos el modelo utilizando un subconjunto de conjuntos de datos (encontrados mediante la realización de experimentos de validación en un conjunto de datos retenido) mencionados en la sección Datos de entrenamiento, que son los siguientes: AllNLI, Squad, Stackexchange, NQ, HotpotQA, Fever y 5M subconjunto de cada uno de Specter, S2orc, WikiAnswers. Además, también generamos triples sintéticamente para crear pares de buena calidad de pregunta-respuesta, verificación de hechos, etc. utilizando Mixtral-8x7B-Instruct-v0.1. Para proporcionar un mejor rendimiento para los casos de uso específicos de IBM, también incluimos pares creados a partir de datos de IBM Software Support y IBM Docs.

Los hiperparámetros de entrenamiento son tasa de aprendizaje: 2e-5; longitud máxima de consulta: 64; longitud máxima de pasaje: 512; pasos máximos: 5000; tamaño efectivo del lote: 512; GPUs: 1A100_80GB

Datos de entrenamiento

Tabla 1. Datos previos al entrenamiento
Conjunto de datos Pasajes
Wikipedia 36396918
Corpus de libros 3401308
Stack Exchange 15999837
Tabla 2. Datos de ajuste no supervisados y supervisados
Conjunto de datos Pares
Trillizos de citas SPECTER 684100
Stack Exchange Preguntas duplicadas (títulos) 304525
Stack Exchange Preguntas duplicadas (cuerpos) 250519
Stack Exchange Preguntas duplicadas (títulos+cuerpos) 250460
Preguntas naturales (NQ) 100231
SQuAD2.0 87599
Pares PAQ (Pregunta, Respuesta) 64371441
Stack Exchange (Título, Respuesta) pares 4067139
Stack Exchange (Título, Cuerpo) pares 23978013
Pares Stack Exchange (Título+Cuerpo, Respuesta) 187195
S2ORC Pares de citas (Títulos) 52603982
S2ORC (Título, Resumen) 41769185
S2ORC_citations_abstracts 52603982
WikiAnswers Pares de preguntas duplicados 77427422
SearchQA 582261
HotpotQA 85000
Fiebre 109810
Arxiv 2358545
Wikipedia 20745403
PubMed 20000000
Miracl En Pares 9016
DBPedia Pares título-cuerpo 4635922
Sintético: Pasaje Query-Wikipedia 1879093
Sintética: Verificación de hechos 9888
IBM: IBM Docs (Título-Cuerpo) 474637
IBM: IBM Soporte (Título-Cuerpo) 1049949

Uso

# make sure you’ve sentence transformers installed

pip install -U sentence-transformers

from sentence_transformers import SentenceTransformer, util

model = SentenceTransformer('path_to_slate_model')

input_queries = [
' Who made the song My achy breaky heart? ',
'summit define']

input_passages = [
" Achy Breaky Heart is a country song written by Don Von Tress. Originally titled Don't Tell My Heart and performed by The Marcy Brothers in 1991. ",
"Definition of summit for English Language Learners. : 1 the highest point of a mountain : the top of a mountain. : 2 the highest level. : 3 a meeting or series of meetings between the leaders of two or more governments."]

query_embeddings = model.encode(input_queries)

passage_embeddings = model.encode(input_passages)

print(util.cos_sim(query_embeddings, passage_embeddings)

La longitud máxima de secuencia de este modelo es de 512 tokens.

Evaluación

Líneas base

Para que la comparación sea justa, nos comparamos con las siguientes líneas de base:

  1. BM25 (un modelo tradicional basado en tf-idf)

  2. ELSER (un algoritmo de búsqueda comercial proporcionado por Elastic)

  3. all-MiniLM-l6-v2: un popular modelo de transformadores de sentencias de código abierto. Este modelo comparte la misma arquitectura que slate.30m.english.rtrvr, se ha entrenado con más datos sin licencias comerciales. Para más detalles, consulte la ficha del modelo huggingface

  4. E5-base: un reciente modelo de transformador de código abierto con muy buen rendimiento en el benchmark BEIR. Se trata de un modelo de tamaño base, que tiene la misma arquitectura que slate.125m.english.rtrvr. [Referencia: Wang et.al., 2022: Text Embeddings by Weakly-Supervised Contrastive Pre-training]. Tarjeta modelo Huggingface

  5. E5-small: un modelo más pequeño dentro de la familia E5 de código abierto. La dimensión de incrustación de este modelo coincide con la de slate.30m.rtrvr (384) sin embargo tiene 12 capas, y por lo tanto es más grande y ligeramente más lento. [Referencia: Wang et.al., 2022: Text Embeddings by Weakly-Supervised Contrastive Pre-training]. Tarjeta modelo Huggingface

  6. BGE-base: un reciente modelo de transformador de código abierto con uno de los mejores rendimientos en la prueba de referencia BEIR para el tamaño de incrustación 768. Tarjeta modelo Huggingface

  7. BGE-small: un reciente modelo de transformador de código abierto con uno de los mejores resultados en la prueba de referencia BEIR para el tamaño de incrustación 384. Tarjeta modelo Huggingface

También comparamos el rendimiento de estos modelos con las versiones antiguas de los modelos de pizarra, slate.125m.english.rtrvr-012024 y slate.30m.english.rtrvr-012024.

Nuestra referencia de evaluación: BEIR(ficha de recuperación de MTEB)

La referencia BEIR consta de 15 tareas de recuperación de código abierto evaluadas en un entorno de disparo cero. BEIR se centró en la Diversidad, incluyendo nueve tareas de recuperación diferentes: Comprobación de hechos, predicción de citas, recuperación de preguntas duplicadas, recuperación de argumentos, recuperación de noticias, respuesta a preguntas, recuperación de tweets, RI biomédica y recuperación de entidades. Además, incluye conjuntos de datos de diversos dominios textuales, conjuntos de datos que abarcan temas amplios (como Wikipedia) y temas especializados (como COVID-19), diferentes tipos de texto (artículos de noticias frente a Tweets), conjuntos de datos de diferentes tamaños (3.6k - 15M documentos), y conjuntos de datos con diferentes longitudes de consulta (longitud media de consulta entre 3 y 192 palabras) y longitudes de documento (longitud media de documento entre 11 y 635 palabras). BEIR utiliza la métrica de ganancia acumulada normalizada de descuento (en concreto, nDCG@10) para la evaluación.

Largo NQ

Long NQ es un conjunto de datos IBM diseñado para evaluar toda la cadena RAG, basado en un subconjunto del conjunto de datos NaturalQuestions. El dev set tiene 300 preguntas con respuesta y un corpus de 178.891 pasajes de 2.345 documentos de Wikipedia. Long NQ también proporciona pasajes de Wikipedia de oro que son relevantes para cada pregunta. Durante la recuperación, la tarea consiste en obtener el pasaje de oro pertinente del corpus para cada pregunta.

Resultados

Tabla 3. Comparación del rendimiento en la prueba de referencia BEIR (pestaña de recuperación MTEB)
Modelo BEIR-15 (NDCG@10)
BM25 42.02
ELSER 49.01
all-miniLM-L6-v2 41.95
ES-small-v2 49.04
ES-base-v2 50.29
BGE-pequeño 51.68
Base BGE 53.25
slate.30m.english.rtrvr 01.20.2024 46.91
slate.125m.english.rtrvr-01.20.2024 49.37
slate.30m.english.rtrvr 06.30.2024 49.06
slate.125m.english.rtrvr-06.30.2024 51.26

Gráfico que muestra los resultados de Slate y otros modelos

Figura 2. Comparación del rendimiento en la prueba de referencia BEIR (pestaña de recuperación MTEB)

Tabla 4. Comparación de resultados en el conjunto de datos Long NQ
Modelo LONGNQ (NDCG@10)
all-miniLM-L6-v2 58.10
BGE-pequeño 59.33
Base BGE 61.29
ES-small-v2 61.88
ES-base-v2 63.80
slate.30m.english.rtrvr 01.20.2024 59.94
slate.125m.english.rtrvr-01.20.2024 65.01
slate.30m.english.rtrvr 06.30.2024 62.07
slate.125m.english.rtrvr-06.30.2024 66.80

Gráfico que muestra los resultados de Slate y otros modelos

Figura 3. Comparación de resultados en el conjunto de datos Long NQ

Rendimiento en tiempo de ejecución

El tiempo de ejecución del rendimiento se mide en una tarea de reordenación con 466 consultas. Para cada consulta, volvemos a clasificar los top-100 pasajes obtenidos por BM25 e informamos del tiempo medio de todas las consultas. El reordenamiento se realizó en una GPU A100_40GB.

Tabla 5. Rendimiento en tiempo de ejecución de la reclasificación
Modelo Tiempo/consulta
all-miniLM-L6-v2 0.18 seg
E5-small 0.33 seg
E5-base 0.75 seg
BGE-pequeño 0.34 seg
Base BGE 0.75 seg
slate.125m.english.rtrvr 0.71 seg
slate.30m.english.rtrvr 0.20 seg