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预测与重建:面向自监督语言表示学习的联合目标

文章摘要

该论文提出一种混合预训练目标,将 JEPA 风格的潜在空间预测损失与标准掩码语言建模(MLM)目标结合在共享编码器上,并通过可学习参数平衡二者。在相同架构和计算预算下,混合模型生成的嵌入更均匀、几何结构更丰富,且减少了对表面词汇信息的依赖,尽管线性探测下游准确率相近。

来源arXiv Computational Linguistics作者: Aimen Boukhari
预测与重建:面向自监督语言表示学习的联合目标
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这篇题为《Predict and Reconstruct: Joint Objectives for Self-Supervised Language Representation Learning》的预印本论文由 Aimen Boukhari 撰写,于 2026 年 4 月 16 日提交至 arXiv,归类为计算与语言(cs.CL),并交叉列于人工智能(cs.AI)。论文共 12 页,包含 10 幅图和 11 张表,作者同时公开了代码链接。其核心问题指向自 BERT 以来文本编码器预训练中长期占据主导地位的掩码语言建模(MLM)目标:这种做法虽然有效,却倾向于让表示紧紧依附于表层词元的身份,而非更深层的语义结构。

受 LeCun 于 2022 年提出的联合嵌入预测架构(JEPA)在视觉和音频领域取得成功的启发,作者提出一种混合式预训练目标,在同一个共享编码器上同时施加 JEPA 风格的隐空间预测损失与标准的 MLM 目标。两类目标之间由一个可学习的标量参数在训练过程中持续调节权重,从而实现动态平衡,而非依赖人工设定的固定比例。

在实验设计上,作者使用相同的模型架构和相同的算力预算(NVIDIA H100),在英文维基百科上分别预训练了混合模型和纯 MLM 基线模型,以保证对比的公平性。随后,研究在五个 GLUE 基准任务——SST-2、MRPC、MNLI、CoLA 和 STS-B——上展开广泛的表示分析,并采用四种不同的池化策略考察嵌入空间的性质。

结果显示,混合编码器产生的嵌入显著更加均匀,均匀性指标低于 -0.16,而纯 MLM 模型约为 -0.05;在最大池化下,混合模型呈现出更丰富的谱几何结构;同时,它编码的表层词汇信息更少,在语义与词汇之间取得了更好的平衡。值得注意的是,两者在线性探针的下游准确率上表现相近,但几何层面的差异既一致又显著。作者据此指出,JEPA 预测目标以标准准确率指标难以捕捉的方式重塑了潜在空间,说明仅凭下游任务分数并不足以全面评价预训练目标的优劣。

论文还讨论了相关背景信息,包括其在 arXiv 上的浏览上下文(2026 年 6 月的新投稿)、DOI 信息、提交历史以及代码可用性等。整体而言,这项工作为文本表示学习提供了一种结合预测与重建的新思路,并强调了几何分析在评估语言表示质量方面的重要价值。

展开要点与分析

文章情报

工程师进阶

要点

  • 结合 JEPA 潜在预测与 MLM 的混合目标可重塑语言编码器的表示空间
  • 混合编码器嵌入更均匀(uniformity < -0.16 vs -0.05),频谱几何更丰富
  • 在五个 GLUE 基准上线性探测准确率相近,但几何差异显著且一致

要点与分析由自动化流程生成,可能有误,请结合原始来源核实。