BERT(BiDirectional Encoder Representations from Transformers)는 Transformer 모델을 활용하여 이전 기술에서는 불가능했던 방식으로 언어를 이해하는 자연어 처리(NLP) 분야의 혁신적인 방법입니다.
BERT의 유래와 역사
BERT는 2018년 Google AI Language 연구진에 의해 도입되었습니다. BERT를 만든 목적은 이전 언어 표현 모델의 한계를 극복할 수 있는 솔루션을 제공하는 것이었습니다. BERT에 대한 첫 번째 언급은 arXiv에 게재된 "BERT: Pre-training of Deep Bidirection Transformers for Language Understanding" 논문에서였습니다.
BERT 이해
BERT는 언어 표현을 사전 훈련하는 방법으로, 대량의 텍스트 데이터에 대해 범용 "언어 이해" 모델을 훈련한 다음 특정 작업에 맞게 해당 모델을 미세 조정하는 것을 의미합니다. BERT는 언어의 복잡성을 보다 정확하게 모델링하고 이해하도록 설계되면서 NLP 분야에 혁명을 일으켰습니다.
BERT의 주요 혁신은 Transformers의 양방향 교육입니다. 텍스트 데이터를 한 방향(왼쪽에서 오른쪽 또는 오른쪽에서 왼쪽)으로 처리하는 이전 모델과 달리 BERT는 전체 단어 시퀀스를 한 번에 읽습니다. 이를 통해 모델은 모든 주변 환경(단어의 왼쪽과 오른쪽)을 기반으로 단어의 컨텍스트를 학습할 수 있습니다.
BERT의 내부 구조와 기능
BERT는 Transformer라는 아키텍처를 활용합니다. Transformer에는 인코더와 디코더가 포함되어 있지만 BERT는 인코더 부분만 사용합니다. 각 Transformer 인코더는 두 부분으로 구성됩니다.
- Self-attention 메커니즘: 문장의 어떤 단어가 서로 관련되어 있는지 결정합니다. 각 단어의 관련성에 점수를 매기고 이 점수를 사용하여 단어가 서로에게 미치는 영향을 평가합니다.
- 피드포워드 신경망: 주의 메커니즘 이후 단어는 피드포워드 신경망으로 전달됩니다.
BERT의 정보 흐름은 양방향이므로 현재 단어 앞과 뒤의 단어를 볼 수 있어 보다 정확한 문맥 이해를 제공합니다.
BERT의 주요 특징
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양방향성: 이전 모델과 달리 BERT는 단어 앞뒤에 나타나는 단어를 보고 단어의 전체 맥락을 고려합니다.
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트랜스포머: BERT는 긴 단어 시퀀스를 보다 효과적이고 효율적으로 처리할 수 있는 Transformer 아키텍처를 사용합니다.
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사전 훈련 및 미세 조정: BERT는 레이블이 지정되지 않은 대규모 텍스트 데이터 모음에 대해 사전 훈련된 다음 특정 작업에 맞게 미세 조정됩니다.
BERT의 종류
BERT는 두 가지 크기로 제공됩니다.
- BERT 기반: 12개의 레이어(변압기 블록), 12개의 어텐션 헤드, 1억 1천만 개의 매개변수.
- BERT-대형: 24개의 레이어(변압기 블록), 16개의 어텐션 헤드, 3억 4천만 개의 매개변수.
BERT 기반 | BERT-대형 | |
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레이어(변압기 블록) | 12 | 24 |
주의 머리 | 12 | 16 |
매개변수 | 1억 1천만 | 3억 4천만 |
BERT의 사용법, 과제 및 솔루션
BERT는 질문 응답 시스템, 문장 분류 및 엔터티 인식과 같은 많은 NLP 작업에 널리 사용됩니다.
BERT의 과제는 다음과 같습니다.
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컴퓨팅 리소스: BERT는 많은 수의 매개변수와 심층적인 아키텍처로 인해 학습을 위해 상당한 계산 리소스가 필요합니다.
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투명성 부족: 많은 딥러닝 모델과 마찬가지로 BERT는 "블랙박스" 역할을 할 수 있어 특정 결정에 어떻게 도달하는지 이해하기 어렵게 만듭니다.
이러한 문제에 대한 해결책은 다음과 같습니다.
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사전 학습된 모델 사용: 처음부터 훈련하는 대신 사전 훈련된 BERT 모델을 사용하고 특정 작업에 맞게 미세 조정할 수 있으므로 계산 리소스가 덜 필요합니다.
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설명 도구: LIME 및 SHAP와 같은 도구는 BERT 모델의 결정을 보다 쉽게 해석할 수 있도록 도와줍니다.
BERT 및 유사 기술
버트 | LSTM | |
---|---|---|
방향 | 양방향 | 단방향 |
건축학 | 변신 로봇 | 재발 |
상황에 따른 이해 | 더 나은 | 제한된 |
BERT는 NLP의 새로운 모델에 계속해서 영감을 주고 있습니다. BERT의 더 작고, 빠르고, 가벼운 버전인 DistilBERT와 다음 문장 사전 학습 목표를 제거한 BERT 버전인 RoBERTa가 최근 발전의 예입니다.
BERT의 향후 연구는 모델을 보다 효율적이고 해석 가능하며 더 긴 시퀀스를 더 효과적으로 처리하는 데 초점을 맞출 수 있습니다.
BERT 및 프록시 서버
BERT는 NLP 모델이고 프록시 서버는 네트워킹 도구이므로 BERT는 프록시 서버와 크게 관련이 없습니다. 그러나 사전 훈련된 BERT 모델을 다운로드하거나 API를 통해 사용할 때 OneProxy와 같은 안정적이고 빠르며 안전한 프록시 서버는 안정적이고 안전한 데이터 전송을 보장할 수 있습니다.