Query expansion has been widely used to improve the search results of first-stage retrievers, yet its influence on second-stage, cross-encoder rankers remains under-explored. A recent work of Weller et al. [44] shows that current expansion techniques benefit weaker models such as DPR and BM25 but harm stronger rankers such as MonoT5. In this paper, we re-examine this conclusion and raise the following question: Can query expansion improve generalization of strong cross-encoder rankers? To answer this question, we first apply popular query expansion methods to state-of-the-art cross-encoder rankers and verify the deteriorated zero-shot performance. We identify two vital steps for cross-encoders in the experiment: high-quality keyword generation and minimal-disruptive query modification. We show that it is possible to improve the generalization of a strong neural ranker, by prompt engineering and aggregating the ranking results of each expanded query via fusion. Specifically, we first call an instruction-following language model to generate keywords through a reasoning chain. Leveraging self-consistency and reciprocal rank weighting, we further combine the ranking results of each expanded query dynamically. Experiments on BEIR and TREC Deep Learning 2019/2020 show that the nDCG@10 scores of both MonoT5 and RankT5 following these steps are improved, which points out a direction for applying query expansion to strong cross-encoder rankers.


翻译:查询扩展已被广泛用于提升第一阶段检索器的搜索结果,但其对第二阶段交叉编码排序器的影响仍鲜有研究。Weller等人[44]的最新工作表明,当前扩展技术虽能提升DPR、BM25等弱模型的效果,却会损害MonoT5等强排序器的性能。本文重新审视这一结论,并提出以下问题:查询扩展能否提升强交叉编码排序器的泛化能力?为解答此问题,我们首先将主流查询扩展方法应用于最先进的交叉编码排序器,验证了零样本性能下降现象。实验中发现交叉编码器关键依赖两个环节:高质量关键词生成与最小干扰式查询修改。研究表明,通过提示工程设计及融合扩展查询的排序结果,可以提升强神经排序器的泛化能力。具体而言,我们首先调用指令跟随语言模型,通过推理链生成关键词;进而利用自一致性与倒数排序权重,动态组合各扩展查询的排序结果。在BEIR和TREC Deep Learning 2019/2020数据集上的实验表明,遵循上述步骤的MonoT5和RankT5在nDCG@10指标上均有提升,这为强交叉编码排序器应用查询扩展指明了方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
45+阅读 · 2022年9月19日
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
Arxiv
12+阅读 · 2021年3月24日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
2+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
3+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
3+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Arxiv
45+阅读 · 2022年9月19日
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
Arxiv
12+阅读 · 2021年3月24日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员