17 天前

InfoBERT:从信息论视角提升语言模型的鲁棒性

Boxin Wang, Shuohang Wang, Yu Cheng, Zhe Gan, Ruoxi Jia, Bo Li, Jingjing Liu
InfoBERT:从信息论视角提升语言模型的鲁棒性
摘要

大规模语言模型(如BERT)在众多自然语言处理(NLP)任务中已达到当前最优性能。然而,近期研究表明,基于BERT的模型在面对文本对抗攻击时表现出显著的脆弱性。为此,本文从信息论的角度出发,提出了一种名为InfoBERT的新颖学习框架,用于实现预训练语言模型的鲁棒微调。InfoBERT在模型训练中引入了两个基于互信息的正则化项:(i)信息瓶颈正则化项,用于抑制输入与特征表示之间的噪声互信息;(ii)鲁棒特征正则化项,用于增强局部鲁棒特征与全局特征之间的互信息。该方法为在标准训练与对抗训练场景下,系统性地分析和提升语言模型表示学习的鲁棒性提供了理论依据。大量实验结果表明,InfoBERT在自然语言推理(NLI)与问答(QA)任务的多个对抗性数据集上,均实现了当前最优的鲁棒准确率。相关代码已开源,地址为:https://github.com/AI-secure/InfoBERT。