提交 0fc93de1 编写于 作者: Z zhangxuefei

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# PaddleHub 回归任务
本示例将展示如何使用PaddleHub Finetune API以及BERT预训练模型完成分类任务。
## 如何开始Finetune
在完成安装PaddlePaddle与PaddleHub后,通过执行脚本`sh run_regression.sh`即可开始使用BERT对GLUE-STSB数据集进行Finetune。**由于ERNIE模型计算量较大,建议在GPU上使用,且显存需要大于14GB**
其中脚本参数说明如下:
```bash
# 模型相关
--batch_size: 批处理大小,请结合显存情况进行调整,若出现显存不足,请适当调低这一参数
--learning_rate: Finetune的最大学习率
--weight_decay: 控制正则项力度的参数,用于防止过拟合,默认为0.01
--warmup_proportion: 学习率warmup策略的比例,如果0.1,则学习率会在前10%训练step的过程中从0慢慢增长到learning_rate, 而后再缓慢衰减,默认为0
--num_epoch: Finetune迭代的轮数
--max_seq_len: ERNIE/BERT模型使用的最大序列长度,最大不能超过512, 若出现显存不足,请适当调低这一参数
--use_data_parallel: 是否使用并行计算,默认False。打开该功能依赖nccl库。
--use_pyreader: 是否使用pyreader,默认False。
# 任务相关
--checkpoint_dir: 模型保存路径,PaddleHub会自动保存验证集上表现最好的模型
```
## 代码步骤
使用PaddleHub Finetune API进行Finetune可以分为4个步骤
### Step1: 加载预训练模型
```python
module = hub.Module(name="bert_uncased_L-12_H-768_A-12")
inputs, outputs, program = module.context(trainable=True, max_seq_len=128)
```
其中最大序列长度`max_seq_len`是可以调整的参数,建议值128,根据任务文本长度不同可以调整该值,但最大不超过512。
### Step2: 准备数据集并使用RegressionReader读取数据
```python
dataset = hub.dataset.GLUE("STS-B")
reader = hub.reader.RegressionReader(
dataset=dataset,
vocab_path=module.get_vocab_path(),
max_seq_len=args.max_seq_len)
```
其中数据集的准备代码可以参考 [glue.py](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleHub/blob/develop/paddlehub/dataset/glue.py)
`hub.dataset.GLUE("STS-B")` 会自动从网络下载数据集并解压到用户目录下`$HOME/.paddlehub/dataset`目录
`module.get_vocab_path()` 会返回预训练模型对应的词表
`max_seq_len` 需要与Step1中context接口传入的序列长度保持一致
RegressionReader中的`data_generator`会自动按照模型对应词表对数据进行切词,以迭代器的方式返回ERNIE/BERT所需要的Tensor格式,包括`input_ids``position_ids``segment_id`与序列对应的mask `input_mask`.
**NOTE**: Reader返回tensor的顺序是固定的,默认按照input_ids, position_ids, segment_id, input_mask这一顺序返回。
### Step3:选择优化策略和运行配置
```python
strategy = hub.AdamWeightDecayStrategy(
learning_rate=5e-5,
weight_decay=0.01,
warmup_proportion=0.0,
lr_scheduler="linear_decay",
)
config = hub.RunConfig(use_cuda=True, num_epoch=3, batch_size=32, strategy=strategy)
```
#### 优化策略
针对ERNIE与BERT类任务,PaddleHub封装了适合这一任务的迁移学习优化策略`AdamWeightDecayStrategy`
`learning_rate`: Finetune过程中的最大学习率;
`weight_decay`: 模型的正则项参数,默认0.01,如果模型有过拟合倾向,可适当调高这一参数;
`warmup_proportion`: 如果warmup_proportion>0, 例如0.1, 则学习率会在前10%的steps中线性增长至最高值learning_rate;
`lr_scheduler`: 有两种策略可选(1) `linear_decay`策略学习率会在最高点后以线性方式衰减; `noam_decay`策略学习率会在最高点以多项式形式衰减;
#### 运行配置
`RunConfig` 主要控制Finetune的训练,包含以下可控制的参数:
* `log_interval`: 进度日志打印间隔,默认每10个step打印一次
* `eval_interval`: 模型评估的间隔,默认每100个step评估一次验证集
* `save_ckpt_interval`: 模型保存间隔,请根据任务大小配置,默认只保存验证集效果最好的模型和训练结束的模型
* `use_cuda`: 是否使用GPU训练,默认为False
* `checkpoint_dir`: 模型checkpoint保存路径, 若用户没有指定,程序会自动生成
* `num_epoch`: finetune的轮数
* `batch_size`: 训练的批大小,如果使用GPU,请根据实际情况调整batch_size
* `enable_memory_optim`: 是否使用内存优化, 默认为True
* `strategy`: Finetune优化策略
### Step4: 构建网络并创建分类迁移任务进行Finetune
```python
pooled_output = outputs["pooled_output"]
# feed_list的Tensor顺序不可以调整
feed_list = [
inputs["input_ids"].name,
inputs["position_ids"].name,
inputs["segment_ids"].name,
inputs["input_mask"].name,
]
reg_task = hub.RegressionTask(
data_reader=reader,
feature=pooled_output,
feed_list=feed_list,
config=config)
reg_task.finetune_and_eval()
```
**NOTE:**
1. `outputs["pooled_output"]`返回了ERNIE/BERT模型对应的[CLS]向量,可以用于句子或句对的特征表达。
2. `feed_list`中的inputs参数指名了ERNIE/BERT中的输入tensor的顺序,与ClassifyReader返回的结果一致。
3. `hub.RegressionTask`通过输入特征,label与迁移的类别数,可以生成适用于文本分类的迁移任务`TextClassifierTask`
## 可视化
Finetune API训练过程中会自动对关键训练指标进行打点,启动程序后执行下面命令
```bash
$ tensorboard --logdir $CKPT_DIR/visualization --host ${HOST_IP} --port ${PORT_NUM}
```
其中${HOST_IP}为本机IP地址,${PORT_NUM}为可用端口号,如本机IP地址为192.168.0.1,端口号8040,用浏览器打开192.168.0.1:8040,即可看到训练过程中指标的变化情况
## 模型预测
通过Finetune完成模型训练后,在对应的ckpt目录下,会自动保存验证集上效果最好的模型。
配置脚本参数
```
CKPT_DIR="ckpt_STS-B/"
python predict.py --checkpoint_dir $CKPT_DIR --max_seq_len 128
```
其中CKPT_DIR为Finetune API保存最佳模型的路径, max_seq_len是ERNIE模型的最大序列长度,*请与训练时配置的参数保持一致*
参数配置正确后,请执行脚本`sh run_predict.sh`,即可看到以下回归任务预测结果。
如需了解更多预测步骤,请参考`predict.py`
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