模型概述
模型特點
模型能力
使用案例
🚀 CAMeLBERT:用於阿拉伯語自然語言處理任務的預訓練模型集合
CAMeLBERT是一系列針對阿拉伯語自然語言處理任務的預訓練模型。這些模型基於不同規模和變體的阿拉伯語文本進行預訓練,可用於多種自然語言處理任務,如命名實體識別、詞性標註、情感分析等。
🚀 快速開始
你可以直接使用該模型進行掩碼語言建模任務:
>>> from transformers import pipeline
>>> unmasker = pipeline('fill-mask', model='CAMeL-Lab/bert-base-arabic-camelbert-ca')
>>> unmasker("الهدف من الحياة هو [MASK] .")
[{'sequence': '[CLS] الهدف من الحياة هو الحياة. [SEP]',
'score': 0.11048116534948349,
'token': 3696,
'token_str': 'الحياة'},
{'sequence': '[CLS] الهدف من الحياة هو الإسلام. [SEP]',
'score': 0.03481195122003555,
'token': 4677,
'token_str': 'الإسلام'},
{'sequence': '[CLS] الهدف من الحياة هو الموت. [SEP]',
'score': 0.03402028977870941,
'token': 4295,
'token_str': 'الموت'},
{'sequence': '[CLS] الهدف من الحياة هو العلم. [SEP]',
'score': 0.027655426412820816,
'token': 2789,
'token_str': 'العلم'},
{'sequence': '[CLS] الهدف من الحياة هو هذا. [SEP]',
'score': 0.023059621453285217,
'token': 2085,
'token_str': 'هذا'}]
注意:要下載我們的模型,你需要transformers>=3.5.0
。否則,你可以手動下載模型。
以下是在PyTorch中使用該模型獲取給定文本特徵的方法:
from transformers import AutoTokenizer, AutoModel
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('CAMeL-Lab/bert-base-arabic-camelbert-ca')
model = AutoModel.from_pretrained('CAMeL-Lab/bert-base-arabic-camelbert-ca')
text = "مرحبا يا عالم."
encoded_input = tokenizer(text, return_tensors='pt')
output = model(**encoded_input)
在TensorFlow中的使用方法:
from transformers import AutoTokenizer, TFAutoModel
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('CAMeL-Lab/bert-base-arabic-camelbert-ca')
model = TFAutoModel.from_pretrained('CAMeL-Lab/bert-base-arabic-camelbert-ca')
text = "مرحبا يا عالم."
encoded_input = tokenizer(text, return_tensors='tf')
output = model(encoded_input)
✨ 主要特性
- 多語言變體支持:提供針對現代標準阿拉伯語(MSA)、方言阿拉伯語(DA)、古典阿拉伯語(CA)以及三者混合的預訓練模型。
- 不同規模模型:除了標準規模的模型,還提供了基於MSA變體按比例縮小的模型(二分之一、四分之一、八分之一和十六分之一)。
- 廣泛的任務適用性:可用於掩碼語言建模、下一句預測,並且適合在多種NLP任務上進行微調,如命名實體識別、詞性標註、情感分析、方言識別和詩歌分類等。
📦 安裝指南
要使用這些模型,你需要安裝transformers
庫,並且版本需大於等於3.5.0:
pip install transformers>=3.5.0
💻 使用示例
基礎用法
from transformers import pipeline
unmasker = pipeline('fill-mask', model='CAMeL-Lab/bert-base-arabic-camelbert-ca')
result = unmasker("الهدف من الحياة هو [MASK] .")
print(result)
高級用法
# 在PyTorch中獲取文本特徵
from transformers import AutoTokenizer, AutoModel
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('CAMeL-Lab/bert-base-arabic-camelbert-ca')
model = AutoModel.from_pretrained('CAMeL-Lab/bert-base-arabic-camelbert-ca')
text = "مرحبا يا عالم."
encoded_input = tokenizer(text, return_tensors='pt')
output = model(**encoded_input)
# 可以進一步處理輸出結果,如提取特徵等
📚 詳細文檔
模型描述
CAMeLBERT是一系列基於不同規模和變體的阿拉伯語文本進行預訓練的BERT模型集合。我們發佈了針對現代標準阿拉伯語(MSA)、方言阿拉伯語(DA)、古典阿拉伯語(CA)的預訓練語言模型,以及一個基於三者混合數據預訓練的模型。此外,還提供了基於MSA變體按比例縮小的額外模型。詳細信息請參考論文 "The Interplay of Variant, Size, and Task Type in Arabic Pre-trained Language Models"。
本模型卡片描述的是CAMeLBERT - CA (bert-base-arabic-camelbert-ca
),這是一個基於古典阿拉伯語(CA)數據集預訓練的模型。
屬性 | 詳情 |
---|---|
模型類型 | bert-base-arabic-camelbert-ca |
訓練數據 | CA(古典阿拉伯語):[OpenITI (Version 2020.1.2)](https://zenodo.org/record/3891466#.YEX4 - F0zbzc) |
各模型的詳細信息如下:
模型 | 變體 | 大小 | 詞數 | |
---|---|---|---|---|
bert-base-arabic-camelbert-mix |
CA,DA,MSA | 167GB | 17.3B | |
✔ | bert-base-arabic-camelbert-ca |
CA | 6GB | 847M |
bert-base-arabic-camelbert-da |
DA | 54GB | 5.8B | |
bert-base-arabic-camelbert-msa |
MSA | 107GB | 12.6B | |
bert-base-arabic-camelbert-msa-half |
MSA | 53GB | 6.3B | |
bert-base-arabic-camelbert-msa-quarter |
MSA | 27GB | 3.1B | |
bert-base-arabic-camelbert-msa-eighth |
MSA | 14GB | 1.6B | |
bert-base-arabic-camelbert-msa-sixteenth |
MSA | 6GB | 746M |
預期用途
你可以將發佈的模型用於掩碼語言建模或下一句預測任務。不過,該模型主要用於在NLP任務上進行微調,如命名實體識別(NER)、詞性標註(POS tagging)、情感分析、方言識別和詩歌分類等。我們的微調代碼可在[這裡](https://github.com/CAMeL - Lab/CAMeLBERT)獲取。
訓練數據
- CA(古典阿拉伯語):[OpenITI (Version 2020.1.2)](https://zenodo.org/record/3891466#.YEX4 - F0zbzc)
訓練過程
我們使用谷歌發佈的[原始實現](https://github.com/google - research/bert)進行預訓練。除非另有說明,我們遵循原始英文BERT模型的超參數進行預訓練。
預處理
- 從每個語料庫中提取原始文本後,我們進行以下預處理步驟:
- 首先,使用[原始BERT實現](https://github.com/google - research/bert/blob/eedf5716ce1268e56f0a50264a88cafad334ac61/tokenization.py#L286 - L297)提供的工具移除無效字符並規範化空格。
- 移除不包含任何阿拉伯字符的行。
- 使用[CAMeL Tools](https://github.com/CAMeL - Lab/camel_tools)移除變音符號和連字符。
- 最後,使用基於啟發式的句子分割器將每行分割成句子。
- 使用HuggingFace的tokenizers在整個數據集(167GB文本)上訓練一個詞彙量為30,000的WordPiece分詞器。
- 不將字母小寫,也不移除重音符號。
預訓練
- 模型在單個雲TPU (
v3 - 8
) 上總共訓練了100萬步。 - 前90,000步使用的批量大小為1,024,其餘步驟使用的批量大小為256。
- 90%的步驟中序列長度限制為128個標記,其餘10%的步驟中序列長度限制為512個標記。
- 使用全詞掩碼,重複因子為10。
- 對於最大序列長度為128個標記的數據集,每個序列的最大預測數設置為20;對於最大序列長度為512個標記的數據集,每個序列的最大預測數設置為80。
- 使用隨機種子12345,掩碼語言模型概率為0.15,短序列概率為0.1。
- 使用的優化器是Adam,學習率為1e - 4,\(\beta_{1} = 0.9\),\(\beta_{2} = 0.999\),權重衰減為0.01,學習率在10,000步內進行熱身,之後線性衰減。
評估結果
- 我們在五個NLP任務上評估了預訓練語言模型:命名實體識別(NER)、詞性標註(POS tagging)、情感分析(SA)、方言識別(DID)和詩歌分類。
- 使用12個數據集對模型進行微調並評估。
- 使用Hugging Face的
transformers
庫對CAMeLBERT模型進行微調。 - 使用
transformers
v3.1.0
和PyTorchv1.5.1
。 - 微調通過在最後一個隱藏層添加一個全連接線性層來完成。
- 使用\(F_{1}\)分數作為所有任務的評估指標。
- 微調使用的代碼可在[這裡](https://github.com/CAMeL - Lab/CAMeLBERT)獲取。
結果
任務 | 數據集 | 變體 | 混合 | CA | DA | MSA | MSA - 1/2 | MSA - 1/4 | MSA - 1/8 | MSA - 1/16 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NER | ANERcorp | MSA | 80.8% | 67.9% | 74.1% | 82.4% | 82.0% | 82.1% | 82.6% | 80.8% |
POS | PATB (MSA) | MSA | 98.1% | 97.8% | 97.7% | 98.3% | 98.2% | 98.3% | 98.2% | 98.2% |
ARZTB (EGY) | DA | 93.6% | 92.3% | 92.7% | 93.6% | 93.6% | 93.7% | 93.6% | 93.6% | |
Gumar (GLF) | DA | 97.3% | 97.7% | 97.9% | 97.9% | 97.9% | 97.9% | 97.9% | 97.9% | |
SA | ASTD | MSA | 76.3% | 69.4% | 74.6% | 76.9% | 76.0% | 76.8% | 76.7% | 75.3% |
ArSAS | MSA | 92.7% | 89.4% | 91.8% | 93.0% | 92.6% | 92.5% | 92.5% | 92.3% | |
SemEval | MSA | 69.0% | 58.5% | 68.4% | 72.1% | 70.7% | 72.8% | 71.6% | 71.2% | |
DID | MADAR - 26 | DA | 62.9% | 61.9% | 61.8% | 62.6% | 62.0% | 62.8% | 62.0% | 62.2% |
MADAR - 6 | DA | 92.5% | 91.5% | 92.2% | 91.9% | 91.8% | 92.2% | 92.1% | 92.0% | |
MADAR - Twitter - 5 | MSA | 75.7% | 71.4% | 74.2% | 77.6% | 78.5% | 77.3% | 77.7% | 76.2% | |
NADI | DA | 24.7% | 17.3% | 20.1% | 24.9% | 24.6% | 24.6% | 24.9% | 23.8% | |
詩歌 | APCD | CA | 79.8% | 80.9% | 79.6% | 79.7% | 79.9% | 80.0% | 79.7% | 79.8% |
結果(平均值)
變體 | 混合 | CA | DA | MSA | MSA - 1/2 | MSA - 1/4 | MSA - 1/8 | MSA - 1/16 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
變體平均[[1]](#footnote - 1) | MSA | 82.1% | 75.7% | 80.1% | 83.4% | 83.0% | 83.3% | 83.2% | 82.3% |
DA | 74.4% | 72.1% | 72.9% | 74.2% | 74.0% | 74.3% | 74.1% | 73.9% | |
CA | 79.8% | 80.9% | 79.6% | 79.7% | 79.9% | 80.0% | 79.7% | 79.8% | |
宏平均 | ALL | 78.7% | 74.7% | 77.1% | 79.2% | 79.0% | 79.2% | 79.1% | 78.6% |
[1]:變體平均是指對同一語言變體的一組任務進行平均。
🔧 技術細節
預訓練實現
使用谷歌發佈的[原始實現](https://github.com/google - research/bert)進行預訓練,遵循原始英文BERT模型的超參數,除非另有說明。
數據處理
在預處理階段,對原始文本進行了多步處理,包括移除無效字符、規範化空格、移除無阿拉伯字符的行、移除變音符號和連字符、句子分割以及訓練WordPiece分詞器等操作。
預訓練參數
在單個雲TPU (v3 - 8
) 上進行訓練,設置了不同的批量大小、序列長度、掩碼策略、優化器參數等。
📄 許可證
本項目使用Apache - 2.0許可證。
致謝
本研究得到了谷歌TensorFlow研究雲(TFRC)提供的雲TPU支持。
引用
@inproceedings{inoue-etal-2021-interplay,
title = "The Interplay of Variant, Size, and Task Type in {A}rabic Pre-trained Language Models",
author = "Inoue, Go and
Alhafni, Bashar and
Baimukan, Nurpeiis and
Bouamor, Houda and
Habash, Nizar",
booktitle = "Proceedings of the Sixth Arabic Natural Language Processing Workshop",
month = apr,
year = "2021",
address = "Kyiv, Ukraine (Online)",
publisher = "Association for Computational Linguistics",
abstract = "In this paper, we explore the effects of language variants, data sizes, and fine-tuning task types in Arabic pre-trained language models. To do so, we build three pre-trained language models across three variants of Arabic: Modern Standard Arabic (MSA), dialectal Arabic, and classical Arabic, in addition to a fourth language model which is pre-trained on a mix of the three. We also examine the importance of pre-training data size by building additional models that are pre-trained on a scaled-down set of the MSA variant. We compare our different models to each other, as well as to eight publicly available models by fine-tuning them on five NLP tasks spanning 12 datasets. Our results suggest that the variant proximity of pre-training data to fine-tuning data is more important than the pre-training data size. We exploit this insight in defining an optimized system selection model for the studied tasks.",
}



