Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
最先端NLP2020: Dice Loss for Data-imbalanced NLP ...
Search
Sponsored
·
Your Podcast. Everywhere. Effortlessly.
Share. Educate. Inspire. Entertain. You do you. We'll handle the rest.
→
tatHi
September 25, 2020
Research
2.1k
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
最先端NLP2020: Dice Loss for Data-imbalanced NLP Tasks
Japanese presentation introducing "Dice Loss for Data-imbalanced NLP Tasks".
tatHi
September 25, 2020
More Decks by tatHi
See All by tatHi
SNLP2023: From Characters to Words: Hierarchical Pre-trained Language Model for Open-vocabulary Language Understanding
tathi
0
540
最長一致法のためのサブワード正則化手法(MaxMatch-Dropout)とその周辺の話
tathi
1
770
最先端NLP2022: Rare Tokens Degenerate All Tokens: Improving Neural Text Generation via Adaptive Gradient Gating for Rare Token Embeddings
tathi
1
750
テキストベクトルの重み付けを用いたタスクに対する単語分割の最適化
tathi
1
1k
要点を聞いてもらえるプレゼンを作ろう
tathi
14
7.1k
Task-Oriented Word Segmentation (Presentation for Doctoral Dissertation)
tathi
3
700
論文紹介: Fast WordPiece Tokenization
tathi
0
650
最先端NLP2021: How Good is Your Tokenizer? On the Monolingual Performance of Multilingual Language Models
tathi
0
760
文系的な興味を理系的な達成目標に変換する
tathi
7
4.8k
Other Decks in Research
See All in Research
量子サマースクール2026「量子計算機アーキテクチャ分野の概観」
youten622
1
940
視覚若手の会LENSって何??
mickey_0226
0
320
高性能計算機クラスタを用いた大規模点群処理による森林の単木抽出と構造解析
kentaitakura
1
140
プレイス・ワークショップ秋葉原
izumiyama_lab
1
110
Karkada さんの論文 × 2 の紹介: (1) Closed-Form Training Dynamics Reveal Learned Features and Linear Structure in Word2Vec-like Models, (2) Symmetry in language statistics shapes the geometry of model representations
eumesy
PRO
1
800
最先端NLP 2026 論文紹介: Wait, Wait, Wait... Why Do Reasoning Models Loop? / SNLP Paper Review: Wait, Wait, Wait... Why Do Reasoning Models Loop?
tkng
0
250
全国町字単位空き家率推定データver1.0データ仕様
microbaseinc
0
270
医療LLMの現在地〜最新研究から社会実装までを考える〜
kento1109
1
1.8k
論文読み会 SNLP2026 Tau2-Bench: Evaluating Conversational Agents in a Dual-Control Environment
s_mizuki_nlp
0
280
CDCL を用いた MILP の厳密解法
imai448
0
280
2026年6月_副業コンプライアンス調査_業界別リスク度分析_株式会社フクスケ.pdf
fkske
0
110
ハードウェア研究で国際トップ会議を目指す!IROS 2027での論文採択を目指して
ayatokanada
7
3.9k
Featured
See All Featured
Technical Leadership for Architectural Decision Making
baasie
3
590
The B2B funnel & how to create a winning content strategy
katarinadahlin
PRO
1
550
Navigating Algorithm Shifts & AI Overviews - #SMXNext
aleyda
1
1.6k
Evolution of real-time – Irina Nazarova, EuRuKo, 2024
irinanazarova
9
1.6k
I Don’t Have Time: Getting Over the Fear to Launch Your Podcast
jcasabona
35
2.9k
Balancing Empowerment & Direction
lara
6
1.3k
Navigating Team Friction
lara
192
16k
Believing is Seeing
oripsolob
1
230
<Decoding/> the Language of Devs - We Love SEO 2024
nikkihalliwell
1
330
The browser strikes back
jonoalderson
0
1.7k
What the history of the web can teach us about the future of AI
inesmontani
PRO
1
720
StorybookのUI Testing Handbookを読んだ
zakiyama
31
6.9k
Transcript
Dice Loss for Data-imbalanced NLP Tasks Xiaoya Li, Xiaofei Sun,
Yuxian Meng, Junjun Liang, Fei Wu, Jiwei Li (ACL2020) Presenter: 平岡達也(東⼯⼤岡崎研D2) 2020/9/21 最先端NLP2020 1
まとめると • 問題: • (1) NLPタスクにおけるラベルの偏りがもたらす性能低下 • (2) easy-exampleに偏った学習を⾏うことによる性能低下 •
→これらは⼀般的に使⽤されるCross Entropy Lossでは考慮できない • 解決⽅策: • (1) Dice係数に基づくロス(Dice Loss)を導⼊し, ラベルの偏りを考慮した学習を⾏う. • (2) Focal Lossを応⽤することで, easy-exampleに学習が偏らない損失関数へとDice Lossを拡張 • 結果: • 複数のタスクで性能向上に寄与 • POS, NER, Reading comprehension, Paraphrase identification 2020/9/21 最先端NLP2020 2
NLPタスクにおける偏ったラベル⽐ • POS • ほとんどがNOUN • NER • ほとんどがOタグ •
Sentiment • ほとんどがpositive 2020/9/21 最先端NLP2020 3
偏ったラベル⽐が引き起こす⼆つの問題 1. 学習と評価の乖離 • 学習時は各サンプルをCross Entropy Lossで学習するため,サンプル 数の多いラベルに予測が傾く. • 評価ではF1値を⽤いるため,偏った予測に対するペナルティがある.
2. Easy negative exampleを重点的に学習 • 特定のラベルに偏ったデータではeasy-exampleが多くなる • 偏ったラベルの中の特に簡単なサンプルを重点的に学習してしまう 2020/9/21 最先端NLP2020 4
偏ったラベル⽐が引き起こす⼆つの問題 1. 学習と評価の乖離 • 学習時は各サンプルをCross Entropy Lossで学習するため,サンプル 数の多いラベルに予測が傾く. • 評価ではF1値を⽤いるため,偏った予測に対するペナルティがある.
• →(1) F1 scoreに関係する損失(Dice loss)で学習する 2. Easy negative exampleを重点的に学習 • 特定のラベルに偏ったデータではeasy-exampleが多くなる • 偏ったラベルの中の特に簡単なサンプルを重点的に学習してしまう • →(2) ⾃信を持って正解できる事例の損失に重みをつける (Focal lossに由来) 2020/9/21 最先端NLP2020 5
(1) Dice Loss [1/3] • ⽬的:学習損失と評価に⽤いるF1 scoreのギャップを埋める • ⽅法:F1 scoreに基づいた損失を設計
• Dice Similarity Coefficient (DSC) • ※⼆値分類の場合 A: モデルが正と予測した 事例の集合 B: 実際の正例の集合 と考えると 2020/9/21 最先端NLP2020 6
(1) Dice Loss [2/3] • ⽬的:学習損失と評価に⽤いるF1 scoreのギャップを埋める • ⽅法:F1 scoreに基づいた損失を設計
• Dice Similarity Coefficient (DSC) • ※⼆値分類の場合 A: モデルが正と予測した 事例の集合 B: 実際の正例の集合 と考えると A B AとBが完全に重なるときに (, )が最⼤ →負例に偏った予測をしていると ペナルティがある 2020/9/21 最先端NLP2020 7
(1) Dice Loss [3/3] • ⽬的:学習損失と評価に⽤いるF1 scoreのギャップを埋める • ⽅法:F1 scoreに基づいた損失を設計
• Dice Loss (DL) 事例! が正例ラベル1である予測確率 事例! が正例である時に1,その他で0 ⼀つの事例! についてのDSC データ全体でのDice Loss (! )をデータ全体で計算. !" # , !" # は学習が早くなるテクニック 2020/9/21 最先端NLP2020 8
(2) Self-adjusting Dice Loss [1/2] • 問題:easy-exampleに学習が偏る • 現象: •
⼆値分類の場合,正負のラベルを予測するためにはラベルの予測確率 が0.5より少しでも⼤きいか・⼩さければ良い. • Easy-example(例えばeasy-negative)が多い場合,予測確率が0に なるようにどんどん学習されてしまう • 例えば正例確率が0.1で⼗分に分類できているにもかかわらず,0.0に確率を近 づけるような損失が働く • →0.5付近の予測が0側に引っ張られてしまい,識別が難しくなる • (hard-negative, positiveの分類が難しくなる) • Easy-exampleはラベルが⼤きく偏っている場合に発⽣する 2020/9/21 最先端NLP2020 9
(2) Self-adjusting Dice Loss [2/2] • ⽬的:easy-exampleに学習が偏ることを防ぐ • ⽅法:モデルの予測確率でロスに重みをつけ, ⾃信を持って予測できる事例の損失を下げる
• 正例に対して,最低限の !" = 0.5を予測できるようする 2020/9/21 最先端NLP2020 10 DL DSC
Experiments (POS) • 中国語のPOSタグ付データセット • 他にもNER・読解・分類タスクで性能向上を確認 2020/9/25 最先端NLP2020 11
vs. Data augmentation • Paraphrase identification dataset QQP (⼆値分類) •
データ拡張・縮⼩を⾏ったデータセットで実験 • ラベルが均等になるようなデータ拡張を⾏わなくとも, DSCだけでそこそこの性能向上が得られる 訓練事例数 363,871 458,477 458,477 269,165 458,477(?) pos/neg⽐ 37% 63% 50% 50% 21% 79% 50% 50% 50% 50% 2020/9/21 最先端NLP2020 12
まとめ • ラベルが偏ったデータを学習するためにDiceLossを提案 • 評価で使⽤されるF1 scoreと同様の⽬的関数によりギャップを無くす • Focal Lossを応⽤し,easy-exampleの影響を減らす •
POSタグ付,NERなどの多値分類タスクで性能向上 • Data Augmentationせずとも,ラベルの偏りの影響を軽減した 学習が可能 • Generationタスクに応⽤できるか? • ラベル数(語彙)が⼤きすぎて難しい? 2020/9/21 最先端NLP2020 13