最近在学Transformer,想拿它做个文本分类试试手。参考了一些开源代码,自己用PyTorch搭了个简单的encoder-only结构,在AG_NEWS数据集上跑。
问题是:训练了20个epoch,loss一直在2.3左右下不去,准确率也就20%多,跟随机猜差不多。
我检查了学习率(试过1e-3和1e-4)、层数(2层)、多头数(4头)、dropout(0.1),感觉参数没太大问题。
输入是pad后的token序列,加了position encoding,输出用[CLS]过线性层。
有没有踩过类似坑的大佬?是初始化问题还是位置编码没处理好?或者我漏了什么trick?求指点,谢谢!
用PyTorch搭Transformer做文本分类,训练损失不降怎么办?
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共 192 条查一下padding mask,注意力会把pad位置也算进去,loss下不去多半是这问题。
试试把padding的attention mask加上,我之前漏了这个loss也是卡住不动。
先看看你的attention mask是不是忘传了,不然pad位置会参与计算,损失降不下去很常见。
看到loss卡在2.3我第一反应就是分类权重初始化的问题,试试用xavier或者kaiming初始化一下最后的线性层,有时候默认初始化会让梯度在早期就消失。另外你检查过pad mask吗?encoder-only结构里padding对attention的影响很大,没mask的话模型会疯狂关注那些pad token,特征就被带偏了。我之前就是这么翻车的,加上mask之后loss直接从2.0掉到0.8。
loss在2.3附近不动,多半不是超参的问题,更像是模型根本没学起来。你试试把学习率调到5e-5左右,然后加个warmup,Transformer对lr特别敏感,1e-3太高了容易直接震荡。另外position encoding你用的哪种?如果是可学习的,记得要跟embedding一起初始化好,有时候忘记缩放embedding也会这样。还有个很常见的坑,就是attention mask没传对,pad的位置没被mask掉,模型会去attend那些没意义的token,信息就被稀释了。
损失卡2.3基本等于没学,先检查下attention mask是不是忘传了,padding位置没mask掉吧?
这loss稳如老狗,八成是 attention mask 没传对,padding 位置全在算权重呢。
我前几天也遇到过一模一样的情况,loss卡在2.3附近纹丝不动。后来发现是position encoding忘记乘上sqrt(d_model)了,导致embedding信号被淹没,模型根本学不进去。你检查下这个细节,顺便看看CLS token是不是在序列最前面,有些实现会把它放最后。另外AG_NEWS类别不平衡的话,试试给损失函数加个类别权重,我加了之后准确率直接跳了15个点。
我之前也遇到过一模一样的情况,loss卡在2.3附近不动,后来发现是padding mask没做对,attention算了一堆padding的权重,把语义都稀释了。你检查下是不是只在输入层mask了,但attention内部没加mask?另外[CLS]这个token如果初始化和位置编码跟其他token没区分,也容易废掉,可以试试把CLS的位置单独处理。还有个可能,就是embedding层的初始化用默认的均匀分布,换成正态分布或者xavier有时会有惊喜。
你试过把学习率降到1e-5甚至用warmup吗?我上次也是类似情况,后来发现是position encoding没归一化导致梯度爆炸,加个LayerNorm在embedding后面就好很多。另外检查下你的attention mask,pad位置如果没屏蔽掉,模型会拼命学那些没意义的token。还有,AG_NEWS类别不平衡的话,试试用带权重的CrossEntropyLoss。
看到loss卡在2.3这个数值我第一反应是分类数的问题,AG_NEWS是4类吧,随机猜测的交叉熵损失正好是ln(4)≈1.39,你比这个还高说明模型可能根本没学到东西,甚至有点反向优化的意思。我怀疑问题出在你的position encoding上,如果用的是sinusoidal那种固定编码,但没跟token embedding做缩放或者相加方式不对,早期层很容易被位置信号淹没掉语义信息。另一个常见坑是[CLS]这个token的初始化,很多人直接拿它当普通token的embedding用,但BERT里它是单独学的,你如果没特殊处理,这个向量可能从一开始就是垃圾特征。还有你试过warmup吗,transformer对学习率特别敏感,尤其是AdamW配合线性预热能稳住训练初期的梯度爆炸,我遇到过类似情况,加了warmup之后loss直接从2.3掉到1.0以下。另外你dropout只设0.1,但encoder-only结构在小数据集上很容易过拟合,但你现在是欠拟合,所以dropout不是主因。建议先跑一个极小的debug版本,比如只拿100条数据看看能不能过拟合到接近0 loss,能的话说明模型结构没问题,再逐步放大找数据或编码的毛病。
我上次也卡在这,后来发现是padding mask没做对,attention把pad位置全算进去了,模型直接学偏了。你检查下attention里有没有把pad位置mask掉,光靠position encoding救不回来。另外学习率1e-3对Transformer来说偏大了,试下warmup加线性衰减,或者降到5e-5。
还有个小细节,[CLS]那个token的初始化向量最好用特殊的embedding,别跟普通token共用,不然分类头一开始接收的信息就很混乱。你现在loss不降但也没爆,更像是在原地转圈,建议把每层输出做下layer norm检查,看是不是梯度消失。
八成是padding mask忘了加,attention把pad位置也算进去了,试试把mask传进attention层。
看到loss卡在2.3我第一反应是分类权重没初始化好,试试用xavier或者kaiming重新初始化一下线性层和embedding,有时候默认初始化在Transformer里就是会这样。另外你确认加了mask吗?pad的token如果不mask掉,attention会把padding位置也学进去,损失会一直下不来。我之前遇到过类似情况,把padding mask加上之后loss直接掉了0.5。还有个小细节,AG_NEWS的文本长度差异挺大,你要是把所有序列都pad到固定长度,长尾部分会很稀疏,可以试试按batch动态padding。
看到loss一直在2.3附近徘徊,我盲猜一下,是不是你的padding mask没传到attention层里?Transformer对padding位置特别敏感,如果mask没做对,模型会疯狂去学那些pad token,分类头根本学不到有效信息。我之前也在这上面卡了好久,加上mask后loss立刻就掉下来了,你可以先检查下这个。另外AG_NEWS的类别不均衡也可能会拖后腿,可以试试给loss加个类别权重。
我遇到过一模一样的状况,最后发现是padding mask没加对,[CLS]那个位置被pad token的attention给污染了,模型直接摆烂。你检查下attention里有没有把pad的位置mask掉,光改超参数没用。另外AG_NEWS类别不平衡的话,试试用cross entropy的weight参数,或者干脆先跑个100步看看梯度范数正不正常,我怀疑你embedding层压根没更新起来。
从loss卡在2.3这个现象看,大概率不是超参的问题,更像是模型根本没学进去。你检查一下embedding层是不是用了预训练权重,如果是从零开始训,小数据集上Transformer很容易训不动。另外AG_NEWS的文本长度差异很大,position encoding如果没按长度归一化,或者pad部分没加mask,注意力会把大量权重分配给无效token,这也是个常见坑。建议先加一个简单的attn mask试试,再把学习率调到5e-5左右,用小batch跑几次看loss曲线有没有下降趋势。
这损失卡在2.3太经典了,基本就是没学进去。我怀疑你[CLS]这个token的取法有问题,得确认下是不是拿最后一行(也就是[CLS]位置)的输出过的分类头,而不是用了整条序列的平均池化。另外position encoding得加到embedding上而不是attention里,看看是不是拼错位置了。
还有个小坑,AG_NEWS的label是1到4,不是0到3,如果你CrossEntropyLoss的时候没把label减1,模型永远学不对。你可以先拿一小批数据过拟合试试,如果loss能降到很低,说明代码逻辑没问题,那就是学习率或者数据加载的shuffle出问题了。
我之前也遇到过一模一样的情况,loss卡在2.3附近基本就是没学进去。你试试把学习率直接降到1e-5,然后给Transformer层加个warmup,很多人忽略这个但真的关键。另外检查下你的position encoding是不是加在了embedding之后,如果顺序反了或者被后续层覆盖了,模型等于看不到位置信息。还有个很隐蔽的坑,[CLS]这个token如果初始化和普通token一样,在只有2层encoder的情况下很难学到全局特征,建议直接取所有token的mean pooling试试。你用的是AG_NEWS,类别不平衡也会让loss显得很高,可以看看每类的recall。
我之前也遇到过一模一样的情况,loss卡在2.3附近基本就是模型根本没学到东西。你检查下是不是label的维度搞错了,AG_NEWS是4分类,如果输出层和损失函数没对齐会直接废掉。另外position encoding用的是什么?如果是可学习的,初始化方式影响很大,建议试试用sinusoidal的,或者干脆把position encoding去掉跑个baseline对比下。还有个小细节,[CLS]的token embedding有没有经过pooling,有时候直接取最后一层第一个token的hidden state会比额外加线性层效果好。