Deduplicating Training Data Mitigates Privacy Risks in Language Models
Kandpal, Wallace, and Raffel
arxiv.org/abs/2202.06539

Языковые модели склонны запоминать тренировочные данные, что позволяет экстрактить эти данные из моделей без доступа к датасету. В этой статье авторы постарались понять взаимосвязь между дупликацией данных в датасете и вероятностью получить эти данные из модели. Главные результаты:

1. Повторение данных сильно увеличивает вероятность их генерации
1. Например повторение одного примера 10 раз может увеличить вероятность его генерации в 10 тысяч раз
1. Большие модели запоминают больше
1. Существующие методы экстрации данных работают очень хорошо (AUC > 0.7) для примеров которые повторили больше 50 раз
1. При этом если пример повторён меньше 5 раз, эти методы работают на уровне случайного классификатора

Довольно интуитивный и очевидный результат, если бы не расхайпованные статьи о том, что языковые модели могут запомнить даже пример, который они видели один раз.

Ускорители для AI (GPU, TPU, IPU)

В 📓серии из 5 постов Adi Fuchs рассказывает все, что только можно об ускорителях - как они работают, чем отличаются и зачем нужны.

А если читать вам нравится меньше, чем смотреть - то есть 🎥 видео версия/пересказ на канале у Яника.

#hardware #gpu #tpu #ipu

DeepNet: Scaling Transformers to 1,000 Layers
Wang et al. [Microsoft]
arxiv.org/abs/2203.00555

Недавно вёл лекцию по нейросетям и вспомнил что когда-то мы в DL очень беспокоились о глубине сетей, а не только о количестве параметров (да и само слово deep в DL как бы на это намекает).

В новой статье от Microsoft предлагают новый способ инициализации трансформеров и модификацию LayerNorm которая позволяет тренировать модели глубины в 1000 слоёв. Для этого уменьшают range инициализации в (8N)^(-1/4) раз для слоёв ffn, v_proj и out_proj, где N — это число слоёв в энкодере. Конкретная формула для этого параметра зависит от того используете ли вы encoder-only или seq2seq модель.

Нормализаци модифицируют следующим образом: если раньше мы делали LayerNorm(x + f(x)), где f - это предыдущий слой, теперь добавляется дополнительная константа альфа LayerNorm(alpha * x + f(x)), которая для энкодеров равна (2N)^(1/4).

По результатам: более стабильная тренировка, даже при небольшом числе слоёв, самое интересное что трансформер из 1000 слоёв и 3.B параметров показывает себя лучше на мультиязычном машинном переводе чем трансформер из 48 слоёв 12B параметров (+2 BLEU) что немного идёт в разрез с scaling laws for neural machine translation которые только зависят от числа параметров и соотношения параметров в энкодере и декодере.

Я не высказывался на тему текущей войны, но может быть стоит. Я думаю что то, что происходит - это ужасно, бесчеловечно и не приследует ничьих интересов кроме отдельных людей. За новостями о происходящем надо следить и полезно думать, какие действия каждый из нас может сделать, чтобы хотя бы чуть-чуть помочь остановить это безумие. Однако мне кажется что что сейчас важно иметь места которые позволяют уменьшить количество думскроллинга, которого сейчас явно очень много и поэтому постараюсь вернуться к регулярным постам в DL in NLP.

Наш чат не очень живой последнее время, но всё равно попрошу не обсуждать тут войну и политику. Для этого есть более подходящие места.

Как всегда буду рад тут отвечать на вопросы по статьям и NLP вообще если они кого-то интересуют.

Нет войне

Advanced Topics in MultiModal Machine Learning
cmu-multicomp-lab.github.io/adv-mmml-course/spring2022

Весьма up-to-date курс по мультимодальному обучению от Carnegie Mellon University. В основном обсуждают модальность картинка+текст но говорят немного и про видео. В курсе ней есть как и уже стандартные подходы вроде VL-BERT, так и очень интересный топик по длинным трансформерам и памяти.

Видео нету, но есть очень pdf с очень подробными lecture notes (например вот лекция по длинным трансформерам). Если вы погружаетесь в мультимодальную тему, рекомендую использовать этот курс в качестве гайда. Сам постараюсь почитать.

Прикладной DL и матан к сожалению (или к счастью) всё ещё очень далеки. Однако так как на физтехе меня научили любить математику, поэтому вот пара интересных и достаточно вводных материалов по matrix convexity, concentration inequalities, KL-divergence и прочим полезным для теоретического DL штукам. Кванторы и красивые анимации прилагаются.

1. Playing with positive definite matrices – I: matrix monotony and convexity
2. Playing with positive definite matrices – II: entropy edition

И пара более специфичных для DL постов из того же блога:

1. Gradient descent for wide two-layer neural networks – I : Global convergence
2. Gradient descent for wide two-layer neural networks – II: Generalization and implicit bias

Я уже как-то писал об учебнике по машинному обучению от Школы Анализа Данных Яндекса. Но тогда в доступе было всего несколько глав. С того времени много чего изменилось и теперь в пособии есть разделы про:

- классические методы обучения с учителем;
- оценку качества моделей;
- основы глубинного обучения.

В учебнике будут и другие главы: про вероятностный подход к ML, обучение представлений и решения сложных задач Data Science, поэтому крайне рекомендую сохранить ссылку, чтобы не пропустить обновления!

Открываем жанр History porn.

Андрей Карпати из Tesla решил повторить ту самую сетку Яна ЛеКа(у)на из 1989 года и написал об этом пост (🔥), который читается как смесь исторического детектива и стендап для гиков одновременно.

Короткие выводы основанные на путешествии во времени на 33 года назад: Что бы подумал путешественник во времени из 2055 года о производительности современных сетей?

Нейронные сети 2055 года на макроуровне практически не отличаются от нейронных сетей 2022 года, разве что они больше.

Наши сегодняшние наборы данных и модели выглядят как шутка. И то, и другое где-то в 10 000 000 000 раз больше.

Современные модели 2022 года можно обучить за ~1 минуту, обучаясь на своем персональном вычислительном устройстве в качестве развлекательного проекта на выходных.

Наши наборы данных слишком малы, и скромный выигрыш можно получить только за счет расширения набора данных.

🔥Пост

Making Deep Learning Go Brrrr From First Principles
horace.io/brrr_intro.html

Очень классный пост о том как работают GPU. Начинается с того что если вам не хватает скорости, то скорее всего вы залочены по одному из

1. Compute: Time spent on your GPU computing actual floating point operations (FLOPS)
1. Memory: Time spent transferring tensors within a GPU
1. Overhead: Everything else

Наглядно иллюстрирует почему для DL скорость памяти сейчас важна больше чем скорость самого чипа.

Block-reccurrent transformers
Hutchins, Schlag, et al.
arxiv.org/abs/2203.07852

Возьмите трансформер и поверните его на бок. Сделайте немного рекуррентным и получите новую SOTA на длинном языковом моделировании (ну почти).

Идея это некоторая комбинация LSTM и TransformerXL. Текст чанкают на куски длины 512 и к каждому из них применяется трансформер. Но на вход он берёт не только токены текста, но и стйт-хиддены предыдущего чанка. Выдаёт два вида хидденов — одни как у обычного трансформера, которые дают представления токенов, а вторые — стейт-хиддены которые будет использовать следующий рекуррентный шаг.

Архитектурно моделька состоит из двух трансформеров (часть весов зашерена): вертикальный и горизонтальный.

Вертикальный это обычный TransformerDecoder который на вход принимает последовательность тоенов, а в качестве контекста берёт стейт-хидден предыдушего шага. Выдаёт этот трансформер вектора тоенов. Горизонтальный делает наоборот, вход: стейт хидден, контекст: последовательность слов. Кроме этого в нём есть дополнительный гейт аналогичный LSTM.

Дальше больше странностей: заменяют только один слой трансформера на рекуррентный. Конкретно 10 из 12. Всё остальное обычный трансформер.

По результатам: на языковом моделировании обходят TransformerXL, Memorizing Transformer, Compressive Transformer и Routing Transformer.

Выглядит очень забавно. Такой RNN strikes back. Хотелось бы увидеть больше подобных подходов.

Building games and apps entirely through natural language using OpenAI’s code-davinci model
Тык

В посте рассказывают о том, как заставили Codex написать несколько визуализаций/игр на JS. Они все выглядят очень простыми, но все написаны по сути на естественнном языке, без каких-либо ручных корекций кода. Одна из них даже VR.

Все конечно выглядят очень просто, но интересно что в принципе можно сделать чисто на кодексе. Хотелось бы увидеть некий challenge, где люди пытаются написать какой-то проект полностью в режиме "кодекс напиши".

Быстрая подборка NLP новостей

1. Недавно BigScience начал тренировку 176B мультиязычной модели. Код и модель будут публично доступны всем. Модель тренируется на 416 A100 80Gb GPU и тренировка займёт больше месяца. Вот тут можно увидеть tensorboard модели, а вот тут подробнее почитать про неё и посмотреть на код.
2. Аннотированный RETRO (просто статья с заметками) от labml.ai
3. Статья-рецепт о zero-shot адаптации моделей на родственные языки (например с немецкого на шведский немецкий). Очень важным трюком оказалось добавлять посимвольный шум во время тренировки.
4. Новый запуск MIT 6.S191 Intro to Deep Learning. Первые две лекции уже доступны на YouTube.
5. DeepMind Gopher зафайнюнили так, чтобы модель отвечала на вопросы цитируя источники. Подход очень похож на WebGPT, но в отличие от него Gopher напрямую напрявляет запрос пользователя в поисковик, а потом работает с сырыми текстами которые нашлись вместо того чтобы интерактивно пытаться найти ответ.

Завтра в 6 вечера по Москве выступаю в сберлоге, будем обсуждать RETRO и модели с памятью. Подключайтесь.

🚀 @SBERLOGABIG online seminar on machine learning:
👨‍🔬 Vlad Lialin «Современные модели с памятью. Начало новой парадигмы? »
⌚️ Четверг 24 марта, 18.00 по Москве

О докладчике: Влад - автор одного из лучших каналов в телеграмме по Natural Language Processing - "DL in NLP" (@dlinnlp) - подписывайтесь !

В 2019 GPT-2 изменил NLP навсегда. Впервые подход "больше данных, больше слоёв" начал работать для языка. 2020 принёс GPT-3, который поражал нас своими размерами ещё больше. Постепенно гигантские модели стали практически повседневными - у каждой большой компании есть одна или две - но тренировать их становится всё сложнее.

Всего несколько месяцев назад DeepMind выпустил модель RETRO. Её особенность заключается в том, что несмотря на небольшой по современным меркам размер (7B), она обходит GPT-3 (175B) и Gopher (280B) на большом числе задач. Каким образом? Кроме информации заключенной в параметрах нейросети, RETRO обращается к огромному текстовому корпусу в котором ищет похожие тексты. Эти похожие тексты подаются в языковую модель вместе с обычным входом, который языковая модель должна продолжить. Таким образом RETRO может "подсмотреть" какую-то информацию которую никогда не видела или не запомнила из этой внешней базы данных.

На встрече мы разберём предшествовавшие модели, такие как KNN-LM, подробно разберём саму RETRO и как она работает и пофантазируем как такой подход может потенциально изменить NLP в 2022.

Ссылка на зум будет доступна в этом канале: https://t.iss.one/sberlogabig ближе к началу доклада.
Подписывайтесь на канал https://t.iss.one/sberlogabig ! Интересные материалы и увлекательные доклады.👍

Наша презентация в сберлоге закончилась, а тем временем идёт Ask Me Anything от BigScience на реддите. Можно зайти почитать ответы на вопросы или задать свои.