論文の概要: Exploring the Impact of Negative Samples of Contrastive Learning: A Case Study of Sentence Embedding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13093v2
• Date: Tue, 1 Mar 2022 12:47:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-03-02 12:44:54.992342
• Title: Exploring the Impact of Negative Samples of Contrastive Learning: A Case Study of Sentence Embedding
• Title（参考訳）: 対照学習における否定的サンプルの影響を探る--文埋め込みを事例として
• Authors: Rui Cao, Yihao Wang, Yuxin Liang, Ling Gao, Jie Zheng, Jie Ren, Zheng Wang
• Abstract要約: 文埋め込みのための負のサンプル列を持つモーメントコントラスト学習モデル、すなわちMoCoSEを提案する。 我々は最大トレーサブル距離測定値を定義し、テキストが負のサンプルの履歴情報からどの程度の差があるかを学習する。 実験の結果,最大トレーサブル距離が一定の範囲にある場合に最もよい結果が得られることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.295787044482136
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Contrastive learning is emerging as a powerful technique for extracting knowledge from unlabeled data. This technique requires a balanced mixture of two ingredients: positive (similar) and negative (dissimilar) samples. This is typically achieved by maintaining a queue of negative samples during training. Prior works in the area typically uses a fixed-length negative sample queue, but how the negative sample size affects the model performance remains unclear. The opaque impact of the number of negative samples on performance when employing contrastive learning aroused our in-depth exploration. This paper presents a momentum contrastive learning model with negative sample queue for sentence embedding, namely MoCoSE. We add the prediction layer to the online branch to make the model asymmetric and together with EMA update mechanism of the target branch to prevent model from collapsing. We define a maximum traceable distance metric, through which we learn to what extent the text contrastive learning benefits from the historical information of negative samples. Our experiments find that the best results are obtained when the maximum traceable distance is at a certain range, demonstrating that there is an optimal range of historical information for a negative sample queue. We evaluate the proposed unsupervised MoCoSE on the semantic text similarity (STS) task and obtain an average Spearman's correlation of $77.27\%$. Source code is available at https://github.com/xbdxwyh/mocose
• Abstract（参考訳）: ラベルのないデータから知識を抽出する強力な技術として、コントラスト学習が登場している。 この技術は、正(類似)と負(類似)の2つの成分のバランスの取れた混合物を必要とする。 これは通常、トレーニング中に負のサンプルのキューを維持することで達成される。 この領域での先行的な作業は通常、固定長の負のサンプルキューを使用するが、負のサンプルサイズがモデルのパフォーマンスにどのように影響するかは定かではない。 対照的な学習を実践する際の負のサンプル数の不透明な影響は、我々の深層探査を刺激した。 本稿では,文埋め込みのための負のサンプル列を持つモーメントコントラスト学習モデル,すなわちMoCoSEを提案する。 予測層をオンラインブランチに追加して,モデルを非対称にするとともに,対象ブランチのema更新機構を併用することで,モデル崩壊を防止する。 最大トレーサブル距離メトリックを定義することで、テキストの対比学習が負のサンプルの履歴情報からどの程度の利点を得られるかを学習する。 実験の結果,最大トレーサブル距離が一定範囲の場合に最良の結果が得られ,負のサンプルキューに最適な履歴情報が存在することが示された。 提案した教師なしMoCoSEを意味的テキスト類似度(STS)タスクで評価し,Spearmanの相関平均7.27 %$を得る。 ソースコードはhttps://github.com/xbdxwyh/mocoseで入手できる。

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