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Selección múltiple

La tarea de selección múltiple es parecida a la de responder preguntas, con la excepción de que se dan varias opciones de respuesta junto con el contexto. El modelo se entrena para escoger la respuesta correcta entre varias opciones a partir del contexto dado.

Esta guía te mostrará como hacerle fine-tuning a BERT en la configuración `regular` del dataset SWAG, de forma que seleccione la mejor respuesta a partir de varias opciones y algún contexto.

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Cargar el dataset SWAG

Carga el dataset SWAG con la biblioteca 🤗 Datasets:

    >>> from datasets import load_dataset

    >>> swag = load_dataset("swag", "regular")

Ahora, échale un vistazo a un ejemplo del dataset:

    >>> swag["train"][0]
    {'ending0': 'passes by walking down the street playing their instruments.',
     'ending1': 'has heard approaching them.',
     'ending2': "arrives and they're outside dancing and asleep.",
     'ending3': 'turns the lead singer watches the performance.',
     'fold-ind': '3416',
     'gold-source': 'gold',
     'label': 0,
     'sent1': 'Members of the procession walk down the street holding small horn brass instruments.',
     'sent2': 'A drum line',
     'startphrase': 'Members of the procession walk down the street holding small horn brass instruments. A drum line',
     'video-id': 'anetv_jkn6uvmqwh4'}

Los campos `sent1` y `sent2` muestran cómo comienza una oración, y cada campo `ending` indica cómo podría terminar. Dado el comienzo de la oración, el modelo debe escoger el final de oración correcto indicado por el campo `label`.

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Preprocesmaiento

Carga el tokenizer de BERT para procesar el comienzo de cada oración y los cuatro finales posibles:

    >>> from transformers import AutoTokenizer

    >>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("bert-base-uncased")

La función de preprocesmaiento debe hacer lo siguiente:

1. Hacer cuatro copias del campo `sent1` de forma que se pueda combinar cada una con el campo `sent2` para recrear la forma en que empieza la oración.
2. Combinar `sent2` con cada uno de los cuatro finales de oración posibles.
3. Aplanar las dos listas para que puedas tokenizarlas, y luego des-aplanarlas para que cada ejemplo tenga los campos `input_ids`, `attention_mask` y `labels` correspondientes.

    >>> ending_names = ["ending0", "ending1", "ending2", "ending3"]

    >>> def preprocess_function(examples):
    ...     first_sentences = [[context] * 4 for context in examples["sent1"]]
    ...     question_headers = examples["sent2"]
    ...     second_sentences = [
    ...         [f"{header} {examples[end][i]}" for end in ending_names] for i, header in enumerate(question_headers)
    ...     ]

    ...     first_sentences = sum(first_sentences, [])
    ...     second_sentences = sum(second_sentences, [])

    ...     tokenized_examples = tokenizer(first_sentences, second_sentences, truncation=True)
    ...     return {k: [v[i : i + 4] for i in range(0, len(v), 4)] for k, v in tokenized_examples.items()}

Usa la función `map` de 🤗 Datasets para aplicarle la función de preprocesamiento al dataset entero. Puedes acelerar la función `map` haciendo `batched=True` para procesar varios elementos del dataset a la vez.

    tokenized_swag = swag.map(preprocess_function, batched=True)

🤗 Transformers no tiene un collator de datos para la tarea de selección múltiple, así que tendrías que crear uno. Puedes adaptar el `DataCollatorWithPadding` para crear un lote de ejemplos para selección múltiple. Este también le añadirá relleno de manera dinámica a tu texto y a las etiquetas para que tengan la longitud del elemento más largo en su lote, de forma que tengan una longitud uniforme. Aunque es posible rellenar el texto en la función `tokenizer` haciendo `padding=True`, el rellenado dinámico es más eficiente.

El `DataCollatorForMultipleChoice` aplanará todas las entradas del modelo, les aplicará relleno y luego des-aplanará los resultados:

Pytorch
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    >>> from dataclasses import dataclass
    >>> from transformers.tokenization_utils_base import PreTrainedTokenizerBase, PaddingStrategy
    >>> from typing import Optional, Union
    >>> import torch

    >>> @dataclass
    ... class DataCollatorForMultipleChoice:
    ...     """
    ...     Collator de datos que le añadirá relleno de forma automática a las entradas recibidas para
    ...     una tarea de selección múltiple.
    ...     """

    ...     tokenizer: PreTrainedTokenizerBase
    ...     padding: Union[bool, str, PaddingStrategy] = True
    ...     max_length: Optional[int] = None
    ...     pad_to_multiple_of: Optional[int] = None

    ...     def __call__(self, features):
    ...         label_name = "label" if "label" in features[0].keys() else "labels"
    ...         labels = [feature.pop(label_name) for feature in features]
    ...         batch_size = len(features)
    ...         num_choices = len(features[0]["input_ids"])
    ...         flattened_features = [
    ...             [{k: v[i] for k, v in feature.items()} for i in range(num_choices)] for feature in features
    ...         ]
    ...         flattened_features = sum(flattened_features, [])

    ...         batch = self.tokenizer.pad(
    ...             flattened_features,
    ...             padding=self.padding,
    ...             max_length=self.max_length,
    ...             pad_to_multiple_of=self.pad_to_multiple_of,
    ...             return_tensors="pt",
    ...         )

    ...         batch = {k: v.view(batch_size, num_choices, -1) for k, v in batch.items()}
    ...         batch["labels"] = torch.tensor(labels, dtype=torch.int64)
    ...         return batch

TensorFlow
Hide TensorFlow content

    >>> from dataclasses import dataclass
    >>> from transformers.tokenization_utils_base import PreTrainedTokenizerBase, PaddingStrategy
    >>> from typing import Optional, Union
    >>> import tensorflow as tf

    >>> @dataclass
    ... class DataCollatorForMultipleChoice:
    ...     """
    ...     Data collator that will dynamically pad the inputs for multiple choice received.
    ...     """

    ...     tokenizer: PreTrainedTokenizerBase
    ...     padding: Union[bool, str, PaddingStrategy] = True
    ...     max_length: Optional[int] = None
    ...     pad_to_multiple_of: Optional[int] = None

    ...     def __call__(self, features):
    ...         label_name = "label" if "label" in features[0].keys() else "labels"
    ...         labels = [feature.pop(label_name) for feature in features]
    ...         batch_size = len(features)
    ...         num_choices = len(features[0]["input_ids"])
    ...         flattened_features = [
    ...             [{k: v[i] for k, v in feature.items()} for i in range(num_choices)] for feature in features
    ...         ]
    ...         flattened_features = sum(flattened_features, [])

    ...         batch = self.tokenizer.pad(
    ...             flattened_features,
    ...             padding=self.padding,
    ...             max_length=self.max_length,
    ...             pad_to_multiple_of=self.pad_to_multiple_of,
    ...             return_tensors="tf",
    ...         )

    ...         batch = {k: tf.reshape(v, (batch_size, num_choices, -1)) for k, v in batch.items()}
    ...         batch["labels"] = tf.convert_to_tensor(labels, dtype=tf.int64)
    ...         return batch

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Entrenamiento

Pytorch
Hide Pytorch content

Carga el modelo BERT con `AutoModelForMultipleChoice`:

    >>> from transformers import AutoModelForMultipleChoice, TrainingArguments, Trainer

    >>> model = AutoModelForMultipleChoice.from_pretrained("bert-base-uncased")

Para familiarizarte con el fine-tuning con `Trainer`, ¡mira el tutorial básico aquí!

En este punto, solo quedan tres pasos:

1. Definir tus hiperparámetros de entrenamiento en `TrainingArguments`.
2. Pasarle los argumentos del entrenamiento al `Trainer` jnto con el modelo, el dataset, el tokenizer y el collator de datos.
3. Invocar el método `train()` para realizar el fine-tuning del modelo.

    >>> training_args = TrainingArguments(
    ...     output_dir="./results",
    ...     evaluation_strategy="epoch",
    ...     learning_rate=5e-5,
    ...     per_device_train_batch_size=16,
    ...     per_device_eval_batch_size=16,
    ...     num_train_epochs=3,
    ...     weight_decay=0.01,
    ... )

    >>> trainer = Trainer(
    ...     model=model,
    ...     args=training_args,
    ...     train_dataset=tokenized_swag["train"],
    ...     eval_dataset=tokenized_swag["validation"],
    ...     tokenizer=tokenizer,
    ...     data_collator=DataCollatorForMultipleChoice(tokenizer=tokenizer),
    ... )

    >>> trainer.train()

TensorFlow
Hide TensorFlow content

Para realizar el fine-tuning de un modelo en TensorFlow, primero convierte tus datasets al formato `tf.data.Dataset` con el método `prepare_tf_dataset()`.

    >>> data_collator = DataCollatorForMultipleChoice(tokenizer=tokenizer)
    >>> tf_train_set = model.prepare_tf_dataset(
    ...     tokenized_swag["train"],
    ...     shuffle=True,
    ...     batch_size=batch_size,
    ...     collate_fn=data_collator,
    ... )

    >>> tf_validation_set = model.prepare_tf_dataset(
    ...     tokenized_swag["validation"],
    ...     shuffle=False,
    ...     batch_size=batch_size,
    ...     collate_fn=data_collator,
    ... )

Para familiarizarte con el fine-tuning con Keras, ¡mira el tutorial básico aquí!

Prepara una función de optimización, un programa para la tasa de aprendizaje y algunos hiperparámetros de entrenamiento:

    >>> from transformers import create_optimizer

    >>> batch_size = 16
    >>> num_train_epochs = 2
    >>> total_train_steps = (len(tokenized_swag["train"]) // batch_size) * num_train_epochs
    >>> optimizer, schedule = create_optimizer(init_lr=5e-5, num_warmup_steps=0, num_train_steps=total_train_steps)

Carga el modelo BERT con `TFAutoModelForMultipleChoice`:

    >>> from transformers import TFAutoModelForMultipleChoice

    >>> model = TFAutoModelForMultipleChoice.from_pretrained("bert-base-uncased")

Configura el modelo para entrenarlo con `compile`:

    >>> model.compile(optimizer=optimizer)

Invoca el método `fit` para realizar el fine-tuning del modelo:

    >>> model.fit(x=tf_train_set, validation_data=tf_validation_set, epochs=2)