Return to search

Compressing Deep Learning models for Natural Language Understanding

Uppgifter för behandling av naturliga språk (NLP) har under de senaste åren visat sig vara särskilt effektiva när man använder förtränade språkmodeller som BERT. Det enorma kravet på datorresurser som krävs för att träna sådana modeller gör det dock svårt att använda dem i verkligheten. För att lösa detta problem har komprimeringsmetoder utvecklats. I det här projektet studeras, genomförs och testas några av dessa metoder för komprimering av neurala nätverk för textbearbetning. I vårt fall var den mest effektiva metoden Knowledge Distillation, som består i att överföra kunskap från ett stort neuralt nätverk, som kallas läraren, till ett litet neuralt nätverk, som kallas eleven. Det finns flera varianter av detta tillvägagångssätt, som skiljer sig åt i komplexitet. Vi kommer att titta på två av dem i det här projektet. Den första gör det möjligt att överföra kunskap mellan ett neuralt nätverk och en mindre dubbelriktad LSTM, genom att endast använda resultatet från den större modellen. Och en andra, mer komplex metod som uppmuntrar elevmodellen att också lära sig av lärarmodellens mellanliggande lager för att utvinna kunskap. Det slutliga målet med detta projekt är att ge företagets datavetare färdiga komprimeringsmetoder för framtida projekt som kräver användning av djupa neurala nätverk för NLP. / Natural language processing (NLP) tasks have proven to be particularly effective when using pre-trained language models such as BERT. However, the enormous demand on computational resources required to train such models makes their use in the real world difficult. To overcome this problem, compression methods have emerged in recent years. In this project, some of these neural network compression approaches for text processing are studied, implemented and tested. In our case, the most efficient method was Knowledge Distillation, which consists in transmitting knowledge from a large neural network, called teacher, to a small neural network, called student. There are several variants of this approach, which differ in their complexity. We will see two of them in this project, the first one which allows a knowledge transfer between any neural network and another smaller bidirectional LSTM, using only the output of the larger model. And a second, more complex approach that encourages the student model to also learn from the intermediate layers of the teacher model for incremental knowledge extraction. The ultimate goal of this project is to provide the company’s data scientists with ready-to-use compression methods for their future projects requiring the use of deep neural networks for NLP.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-310836
Date January 2022
CreatorsAit Lahmouch, Nadir
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2022:68

Page generated in 0.0021 seconds