学会学习一门语言

Hugging Face Daily Papers 论文

摘要

本文提出了先验拟合语言模型(Prior-Fitted Language Model, PFLM),这是一个3亿参数的字节级Transformer,完全基于合成结构因果模型生成的样本进行预训练,使其能够在权重冻结的情况下通过上下文学习语言,尽管从未接触过任何真实文本。实验结果显示,其自然语言建模能力接近主流水平,并具备算术运算与压缩能力,在多个领域优于gzip/PPMd,这表明模型实现的是语言的元学习,而非记忆。

我们提出了先验拟合语言模型(Prior-Fitted Language Model, PFLM),这是一个3亿参数的字节级Transformer,仅使用合成的非语言先验生成的样本进行预训练。给定一段真实文本的前缀,它能在权重冻结的情况下通过上下文学习预测后续内容,而此前从未见过任何真实语言中的一个单词。每一条训练序列都由一个递归结构因果模型生成,该模型每次从一个模型分布中重新采样。模型在训练过程中从不会两次见到同一种语言,因此预测续写的唯一途径就是从前缀中推断出所用的语言。来自这一先验的样本具有自然文本的统计特征:齐普夫分布的词频、缓慢的熵率收敛以及长程依赖关系。在六种语言的 Wikipedia 数据上,当上下文达到一百万字节时,每字节比特数从均匀分布的8降至0.9至2.4之间。在给定数字而非文本的情况下,PFLM 学会了计数、比较数量大小以及近似加法。它能够预测确定性序列,如 Rudin-Shapiro 序列或素数指示函数,并且在源代码、语音等六个非文本领域中,其压缩效果均优于 gzip 和 PPMd。这个模型并没有学会一门语言。它学会了如何学会一门语言。
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来源: https://huggingface.co/papers/2610.05879

摘要

我们提出了 Prior-Fitted Language Model(PFLM),一个拥有 3 亿参数的字节级 Transformer,其预训练仅使用来自合成非语言先验的样本。给定一段真实文本作为前缀,它在权重冻结的情况下学会在上下文中预测语言,而从未见过任何真实语言的任何单词。每一条训练序列都由一个循环结构因果模型生成,这些模型从该类模型的分布中重新采样得到。模型在训练过程中从未见过同一种语言两次,因此预测下文的唯一方式就是从前缀中推断出语言。从该先验中采样得到的样本具有与自然文本相同的统计特征:Zipf 频率分布、熵率的缓慢收敛以及长程依赖。在六种语言的 Wikipedia 上,比特每字节从均匀的 8 下降到了 100 万字节上下文时的 0.9 到 2.4 之间。若用数字而非文本作为输入,PFLM 学会了计数、比较数量级,并能进行近似加法。它能预测 Rudin-Shapiro 序列或素数指示序列这类确定性序列,并能将六个非文本领域(从源代码到语音)压缩到低于 gzip 和 PPMd 的水平。这个模型并没有学会一门语言,它学会的是如何学习一门语言。

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