Passage retrieval is a fundamental task in many information systems, such as web search and question answering, where both efficiency and effectiveness are critical concerns. In recent years, neural retrievers based on pre-trained language models (PLM), such as dual-encoders, have achieved huge success. Yet, studies have found that the performance of dual-encoders are often limited due to the neglecting of the interaction information between queries and candidate passages. Therefore, various interaction paradigms have been proposed to improve the performance of vanilla dual-encoders. Particularly, recent state-of-the-art methods often introduce late-interaction during the model inference process. However, such late-interaction based methods usually bring extensive computation and storage cost on large corpus. Despite their effectiveness, the concern of efficiency and space footprint is still an important factor that limits the application of interaction-based neural retrieval models. To tackle this issue, we incorporate implicit interaction into dual-encoders, and propose I^3 retriever. In particular, our implicit interaction paradigm leverages generated pseudo-queries to simulate query-passage interaction, which jointly optimizes with query and passage encoders in an end-to-end manner. It can be fully pre-computed and cached, and its inference process only involves simple dot product operation of the query vector and passage vector, which makes it as efficient as the vanilla dual encoders. We conduct comprehensive experiments on MSMARCO and TREC2019 Deep Learning Datasets, demonstrating the I^3 retriever's superiority in terms of both effectiveness and efficiency. Moreover, the proposed implicit interaction is compatible with special pre-training and knowledge distillation for passage retrieval, which brings a new state-of-the-art performance.


翻译:段落检索是许多信息系统(如网络搜索和问答系统)中的基础任务,效率和效果均为关键考量。近年来,基于预训练语言模型(PLM)的神经检索器(如双编码器)取得了巨大成功。然而,研究发现双编码器的性能常因忽视查询与候选段落间的交互信息而受限。为此,研究者提出了多种交互范式以改进原始双编码器的性能。特别是,近期最优方法通常在模型推理阶段引入后期交互。然而,这类基于后期交互的方法在大规模语料库上会带来大量计算和存储开销。尽管效果显著,效率和空间占用问题仍是限制交互式神经检索模型应用的重要因素。为解决该问题,我们将隐式交互融入双编码器,提出I³检索器。具体而言,我们的隐式交互范式利用生成的伪查询模拟查询-段落交互,并与查询编码器、段落编码器以端到端方式联合优化。该交互可完全预计算并缓存,其推理过程仅涉及查询向量与段落向量的简单点积运算,因此效率与原始双编码器相当。我们在MSMARCO和TREC2019深度学习数据集上开展了全面实验,结果表明I³检索器在效果和效率上均具优越性。此外,所提出的隐式交互与面向段落检索的专用预训练及知识蒸馏兼容,取得了新的最优性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

IFIP TC13 Conference on Human-Computer Interaction是人机交互领域的研究者和实践者展示其工作的重要平台。多年来,这些会议吸引了来自几个国家和文化的研究人员。官网链接:http://interact2019.org/
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31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
47+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
1+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
VIP会员
最新内容
俄乌战场地面机器人如何改写战争规则
专知会员服务
8+阅读 · 6月14日
《无人水面艇文献综述与结构设计》135页
专知会员服务
12+阅读 · 6月13日
乌克兰战场背后的新武器
专知会员服务
8+阅读 · 6月12日
基于博弈论的陆军人机协同(长文报告)
专知会员服务
13+阅读 · 6月12日
相关VIP内容
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18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
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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31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
47+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
1+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员