李宏毅机器学习笔记30

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摘要

1.auto-encoder概念

2.auto-encoder优势

3.de-nosing auto-encoder

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摘要

本篇文章继续学习李宏毅老师2025春季机器学习课程，学习内容是auto-encoder相关概念及运作流程和auto-encoder的优势，简单了解了de-nosing auto-encoder并与BERT进行对比。

 

1.auto-encoder概念

auto-encoder也算是self-supervised learning的一环，简单复习一下self-supervised learning。我们有大量没标注的资料，用这些资料可以训练一个模型（BRET可以做填空题，GPT系列可以预测下一个token），之后可以把这个模型用在下游任务中。在BERT和GPT之前，有一个同样不需要标注资料的任务，就是auto-encoder。

用影像举例，假设有大量的图片在auto-encoder中，在auto-encoder有两个network，一个encoder，一个decoder。encoder将一张图片读进来输出一个向量，即encoder将图片变成一个向量，这个向量再作为decoder的输入，decoder会产生一张图片，训练的目标是encoder的输入与decoder的输出越接近越好。这个概念与cycle GAN有些类似。

2.auto-encoder优势

假设一个3x3的图片变为2维的向量，再还原。那么怎么样从9个数值变为2个数值，再还原为9个数值呢？因为对于影像来说不是所有3x3的矩阵都是图片，图片的变化是有限的，虽然图片是3x3但是实际上他的变化可能只有2种类型。

当我们把一个高维度的图片变成低维度的向量时，只要找出它有限的变化，就可以把本来复杂的东西用比较简单的方法来表示。如果可以把复杂的图片用简单的方法表示，那在下游任务中就只需要较少的训练资料，就可以让机器学到本来要它学的事情。

3.de-nosing auto-encoder

de-nosing auto-encoder是auto-encoder的一个变形，它把原来输入的图片加上一些杂讯，之后一样通过encoder变为向量，再通过decoder把他还原回来，但是要还原的不是encoder的输入而是加入杂讯前的图片。这样就多了一个任务，除了还原图片之外，还需要自己学会如何去除杂讯。

其实今天的BERT也可以看作是de-nosing auto-encoder。输入我们会加mask，那些mask就是noise，BERT的模型就是encoder，输出就是embedding，接下来linear 的模型就是decoder，它要做的就是还原原来的句子，也就是把原来被盖住的部分还原。