Modern pretrained language models are critical components of NLP pipelines. Yet, they suffer from spurious correlations, poor out-of-domain generalization, and biases. Inspired by recent progress in causal machine learning, in particular the invariant risk minimization (IRM) paradigm, we propose invariant language modeling, a framework for learning invariant representations that generalize better across multiple environments. In particular, we adapt a game-theoretic implementation of IRM (IRM-games) to language models, where the invariance emerges from a specific training schedule in which all the environments compete to optimize their own environment-specific loss by updating subsets of the model in a round-robin fashion. In a series of controlled experiments, we demonstrate the ability of our method to (i) remove structured noise, (ii) ignore specific spurious correlations without affecting global performance, and (iii) achieve better out-of-domain generalization. These benefits come with a negligible computational overhead compared to standard training, do not require changing the local loss, and can be applied to any language model architecture. We believe this framework is promising to help mitigate spurious correlations and biases in language models.


翻译:现代经过培训的语言模型是NLP管道的关键组成部分。然而,这些模型却存在虚假的关联性、落后的外部概括性和偏见。受因果机学习最近的进展,特别是无差别风险最小化(IRM)范式的启发,我们建议采用变化式语言模型,学习不同表现形式的框架,这种框架在多个环境中更加普遍化。特别是,我们将游戏理论性实施IMM(IRM游戏)与语言模型相适应,这种模式的偏差来自特定的培训时间表,其中所有环境都通过以圆环方式更新模型的子集来竞争优化其自身的环境损失。在一系列受控制的实验中,我们展示了我们的方法能够(一)消除结构性噪音,(二)在不影响全球业绩的情况下忽视具体的虚假关联,(三)实现更好的外部概括化。这些好处与标准培训相比是微不足道的计算性间接费用,不需要改变本地损失,并且可以应用到任何语言模型结构中。我们认为,这一框架能够帮助降低套用语言的偏差性。

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
306+阅读 · 2020年11月26日
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
160+阅读 · 2020年6月2日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
0+阅读 · 2021年12月13日
Arxiv
6+阅读 · 2019年9月4日
Arxiv
6+阅读 · 2019年7月11日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员