2021-02-18

NLP任务中-layer-norm比BatchNorm好在哪里

这就要理解为什么LN单独对一个样本的所有单词做缩放可以起到效果

为啥BN在NLP中效果差BN的使用场景,不适合RNN这种动态文本模型,有一个原因是因为batch中的长度不一致,导致有的靠后面的特征的均值和方差不能估算。这个问题其实不是个大问题,可以缓解。我们可以在数据处理的时候,使句子长度相近的在一个batch,就可以了。所以这不是为啥NLP不用BN的核心原因。

BN在NLP中的应用。BN是对每个特征在batch_size上求的均值和方差。比如说身高,比如说体重等等。这些特征都有明确的含义。但是我们想象一下,如果BN应用到NLP任务中,对应的是对什么做处理?

是对每一个单词!也就是说,我现在的每一个单词是对应到了NLP中的每一个特征。

也就是默认了在同一个位置的单词对应的是同一种特征,比如:“我/爱/中国/共产党”和“今天/天气/真/不错”  如果使用BN,代表着认为“我”和“今天”是对应的同一个维度特征,这样才可以去做BN.

这样做BN不会有效果的,每个单词表达的特征是不一样的,所以按照位置对单词特征进行缩放,是违背直觉的。

layner-norm的特点

layner-norm的特点是什么?layner-norm做的是针对每一个样本,做特征的缩放。换句话讲,保留了

N维度,在C/H/W维度上做缩放。也就是,它认为“我/爱/中国/共产党“这四个词在同一个特征之下,所以基于此而做归一化。

这样做,和BN的区别在于,一句话中的每个单词都可以归到一个名字叫做“语义信息”的一个特征中,也就是说,layner-norm也是在对同一个特征下的元素做归一化,只不过这里不再是对应N(或者说batch size),而是对应的文本长度。

上面这个解释,有一个细节点,就是,为什么每个单词都可以归到”语义信息”这个特征中。可以这么

想,如果让你表达一个句子的语义信息,你怎么做?最简单的方法就是词语向量的加权求和来表示句子向量

上面这个方法就是出于每个单词都是语义信息的一部分这个insight.

在下图中 N 表示样本轴, C 表示通道轴, F 是每个通道的特征数量。BN如右侧所示,它是取不同样本的同一个通道的特征做归一化;LN则是如左侧所示,它取的是同一个样本的不同通道做归一化。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,185评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,445评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,684评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,564评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,681评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,874评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,025评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,761评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,217评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,545评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,694评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,351评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,988评论 3 315
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,778评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,007评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,427评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,580评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容