使用BART模型和T5模型实现文本改写

BART模型

BART（Bidirectional and Auto-Regressive Transformers）是由 Facebook AI Research（FAIR）在 2019 年提出的序列到序列（seq2seq）预训练模型，论文发表于《BART: Denoising Sequence-to-Sequence Pre-training for Natural Language Generation, Translation, and Comprehension》。

它结合了 BERT 的双向编码器 和 GPT 的自回归解码器，专为文本生成任务（如摘要、翻译、对话）设计，同时在理解任务（如分类、问答）上也表现优异。

BART 通过灵活的预训练任务和统一的编解码架构，成为生成与理解任务的通用基础模型，尤其适合需要同时处理输入理解和输出生成的场景。

核心特点

架构：标准 Transformer 编解码器

• 编码器：双向 Transformer（类似 BERT），理解上下文。

• 解码器：自回归 Transformer（类似 GPT），从左到右生成文本。

• 参数规模：从 BART-Base（140M）到 BART-Large（400M）。

预训练任务：文本破坏与还原（Denoising Autoencoder） 通过多种噪声破坏输入文本，再让模型还原原始文本，提升生成与理解能力：

• Token Masking（类似 BERT）：随机遮盖词（如 [MASK]）。

• Token Deletion：随机删除词，需还原位置和内容。

• Text Infilling：用单个 [MASK] 替换连续片段（如 SpanBERT），需生成缺失片段。

• Sentence Permutation：打乱句子顺序，需重排。

• Document Rotation：随机选择词作为开头，需还原原文起始点。

微调灵活性：可直接用于下游任务：

• 生成任务：摘要（CNN/DailyMail）、对话、翻译（需多语言预训练）。

• 理解任务：文本分类、问答（将输入编码，解码为答案）。

推理示例代码：

from transformers import BertTokenizer, BartForConditionalGeneration, Text2TextGenerationPipelineclass ChineseBart:def __init__(self):model_path = "/path/to/bart-base-chinese"self.load_model(model_path)def load_model(self, model_path):# 加载一个中文BART模型（假设已经有微调好的改写模型权重）self.tokenizer = BertTokenizer.from_pretrained(model_path)self.model = BartForConditionalGeneration.from_pretrained(model_path)self.text2text_generator = Text2TextGenerationPipeline(self.model, self.tokenizer, device=0)  def rewrite_text(self, text):# text = "机器学习模型在图像识别领域取得了突破性的进展。"# 构造输入（BART可以直接输入文本）ret = self.text2text_generator(text, max_length=512, do_sample=False)if len(ret) > 0:rewritten_texts = []for obj in ret:ret_text = obj.get('generated_text').replace(" ", "")rewritten_texts.append(ret_text)rewritten_text = "\n\n".join(rewritten_texts)print("改写结果：", rewritten_text)return rewritten_textreturn text

T5模型

T5（Text-to-Text Transfer Transformer）是 Google Research 在 2019 年提出的统一文本到文本框架，论文发表于《Exploring the Limits of Transfer Learning with a Unified Text-to-Text Transformer》。它将所有 NLP 任务（翻译、摘要、问答、分类等）统一为“文本输入 → 文本输出”的范式，通过大规模预训练 + 微调实现通用能力。

核心特点

统一框架：所有任务都是 Text-to-Text

• 输入和输出均为纯文本，无需任务特定架构。
• 任务前缀：通过在输入前加提示词区分任务，例如：

translate English to German: ...

summarize: ...

cola sentence: ...（分类任务输出acceptable或unacceptable）。

架构：标准 Encoder-Decoder Transformer

• 完全基于原始 Transformer（Vaswani et al., 2017），未做架构创新。
• 规模：从 T5-Small（60M）到 T5-11B（110亿参数，最大版本）。

预训练任务：Span Corruption（改进的 MLM）

• 类似 BERT 的掩码语言模型（MLM），但连续片段（span）被掩码（平均长度3），需解码器还原。
• 预训练数据：C4（Colossal Clean Crawled Corpus），750GB cleaned English text。

微调灵活性

• 单任务微调：针对特定任务（如翻译）微调。
• 多任务微调：混合多个任务前缀联合训练（如翻译+摘要+QA）。
• 零样本/少样本：通过任务前缀泛化到新任务（如未微调的数学题）。

推理示例代码：

from transformers import T5Tokenizer, T5ForConditionalGenerationclass ChineseT5:def __init__(self):print("ChineseT5")model_path = "/path/to/flan-t5-base"self.load_model(model_path)def load_model(self, model_name):# 加载一个中文T5模型（假设已经有微调好的改写模型权重）self.tokenizer = T5Tokenizer.from_pretrained(model_name, legacy=False)self.model = T5ForConditionalGeneration.from_pretrained(model_name)def rewrite_text(self, input_text):# 构造输入（添加适当的前缀）input_text = "rewrite: " + input_textinput_ids = self.tokenizer(input_text, return_tensors="pt").input_idsoutputs = self.model.generate(input_ids)if len(outputs) > 0:rewritten_text = self.tokenizer.decode(outputs[0])print("改写结果：", rewritten_text)return rewritten_textreturn input_text