BERT（Transformer Encoder）详解和TensorFlow实现（附源码）

       BERT，全称Bidirectional Encoder Representation from Transformers，源自Transformer的Encoder部分。其核心结构通过双向注意力机制，使得每个token能同时关注其前后文内容，形成双向上下文融合。相较于单向语言模型，BERT在复杂语言理解任务中展现出更强大的性能，如完形填空、问答系统、情感分析、目标导向搜索和辅助导航等。

       BERT的训练机制包含两种创新的预训练策略：Masked Language Model（MLM）和Next Sentence Prediction（NSP）。MLM通过在句子中随机遮蔽部分词汇，促使模型基于上下文进行预测，增强词汇理解和错误纠正能力。NSP则判断两句话在语料中的连续性，强化句子级别的语言表征能力。

       在BERT的架构中，每个输入token生成一个输出表示，对于任务不同，输出会用到额外的输出层进行预测。例如，对于完型填空或问答任务，使用每个token对应的输出；对于情感分类任务，则使用“[CLS]”对应的输出。

       微调阶段，BERT在大量语料上训练后，可用于NLP的各个任务中。对于语义分析任务，构建模型时将BERT输出中的“[CLS]”符号输入到Dense层进行分类处理。通过加载BERT模型、预处理模型以及进行微调，最终完成任务的训练和推理。

基于PaddleNLP搭建评论观点抽取和属性级情感分析系统

       基于PaddleNLP搭建评论观点抽取和属性级情感分析系统旨在实现对带有情感色彩的主观性文本进行深入分析与处理，广泛应用于消费决策、舆情分析、个性化推荐等领域。百度工程师将带来直播讲解，深入解读情感分析等系统方案，并带来手把手项目实战，详情请点击课程直通车。本项目源代码全部开源在PaddleNLP中。

       情感分析任务包括语句级情感分析、评论对象抽取和观点抽取。其中，语句级别的情感分析在宏观上分析整句话的感情色彩，粒度较粗。而属性级别的情感分析则针对某一产品或服务的多个属性进行评论，能提供更具体、细致的分析结果。例如，关于薯片的评论“这个薯片味道真的太好了，口感很脆，只是包装很一般。”可以看出，顾客在味道和口感两个方面给出了好评，但在包装上给出了负面评价。这种细粒度的分析，对于商家改进产品或服务具有重要意义。

       项目提出细粒度的情感分析能力，首先进行评论观点抽取，然后分析不同观点的情感极性。评论观点抽取采用序列标注方式，利用BIO的序列标注体系拓展标签，包括B-Aspect、I-Aspect、B-Opinion、I-Opinion和O。在抽取评论观点后，对评论属性和观点进行拼接，并与原文拼接作为独立训练语句，最终传入SKEP模型进行细粒度情感倾向分析。

       评论观点抽取模型通过序列标注完成，训练、评估和测试数据集包含标签词典，数据集格式包含文本串和序列标签。数据加载、转换成特征形式，构造DataLoader后，基于SKEP模型实现评论观点抽取功能，进行文本数据输入和向量序列产生，基于CLS位置的输出向量进行情感分析。训练配置包括环境配置、模型参数定义等。

       属性级情感分类模型同样基于SKEP模型实现，将处理好的文本数据输入SKEP模型进行编码，使用CLS位置对应的输出向量进行情感分类。训练配置、训练与测试定义完成后，模型训练与测试进行评估，模型效果最好的模型将被保存。在完成模型训练与测试后，可以使用全量数据训练好的评论观点抽取模型和属性级情感分类模型进行全流程情感分析预测。

       基于PaddleNLP开源的PP-MiniLM实现属性级情感分类模型，利用模型蒸馏技术蒸馏出6层小模型，效果好、运行速度快。PP-MiniLM数据集在7项CLUE任务上的平均值表现良好。模型量化操作后，与SKEP-Large、PP-MiniLM进行性能和效果对比，展现出显著的性能提升。

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