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深度学习--自动化打标签

article 2024/10/4 18:46:09

通过大模型（如羊驼模型）进行自动化打标签的方案，可以按照以下步骤来实现：

方案概要

初始标注：人工标记一部分数据，作为训练/验证集。
微调模型：将部分人工标注的数据用于微调大模型，如羊驼模型。
模型预测：将未标注数据抛给大模型，让其生成自动标签。
标签对比与迭代：通过与人工标注的标签对比，评估模型性能，直到模型与人工标注的标签非常接近为止。可以使用 F1-score、准确率等指标来衡量。
大规模标注：使用模型对剩余的大规模数据进行自动化标签预测。

方案详细步骤

数据准备
将原始数据分为三部分：训练集（已标注，用于微调）、验证集（已标注，用于评估模型）和 未标注数据集（用于预测）。
初始模型微调
通过 训练集 对羊驼模型进行微调，调整模型的参数，使其学习数据的标签分布。
模型预测与标签生成
使用微调后的模型对 验证集 进行预测，并与人工标注进行对比，计算性能指标。
迭代训练
如果模型的预测结果和人工标签的差异较大，则继续调整模型，直到模型的预测结果与人工标注结果非常接近。
大规模自动打标签
当模型的预测结果稳定并达到较高的准确性后，将剩余的未标注数据抛给模型进行打标签。

代码实现（以羊驼模型为例）

Step 1: 数据准备

首先，你需要准备数据，将部分数据进行人工标注并分为训练集和验证集。

import pandas as pd
from sklearn.model_selection import train_test_split

# 假设我们有一个包含文本和标签的数据集
data = pd.read_csv("labeled_data.csv")  # 已经人工标记的部分数据

# 将数据划分为训练集、验证集和未标注的数据
train_data, val_data = train_test_split(data, test_size=0.2, random_state=42)

# 未标注的数据集
unlabeled_data = pd.read_csv("unlabeled_data.csv")

Step 2: 微调羊驼模型

这里假设你已经有了羊驼模型的本地版本。我们可以使用 Hugging Face 的 transformers 库对羊驼模型进行微调。

from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer, Trainer, TrainingArguments
import torch

# 加载羊驼模型和标记器
model_name = "decapoda-research/llama-7b-hf"  # 以羊驼模型为例
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_name)
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(model_name)

# 将数据预处理为模型输入格式
def preprocess_function(examples):
    return tokenizer(examples["text"], truncation=True, padding="max_length", max_length=512)

# 准备训练数据集
train_texts = train_data["text"].tolist()
train_labels = train_data["label"].tolist()

# 准备验证数据集
val_texts = val_data["text"].tolist()
val_labels = val_data["label"].tolist()

# 转换为 PyTorch 的 Dataset 格式
from torch.utils.data import Dataset

class TextDataset(Dataset):
    def __init__(self, texts, labels):
        self.texts = texts
        self.labels = labels

    def __len__(self):
        return len(self.texts)

    def __getitem__(self, idx):
        item = self.texts[idx]
        label = self.labels[idx]
        encodings = tokenizer(item, truncation=True, padding="max_length", max_length=512)
        encodings['labels'] = torch.tensor(label)
        return {key: torch.tensor(val) for key, val in encodings.items()}

train_dataset = TextDataset(train_texts, train_labels)
val_dataset = TextDataset(val_texts, val_labels)

# 设置训练参数
training_args = TrainingArguments(
    output_dir='./results',
    num_train_epochs=3,
    per_device_train_batch_size=8,
    per_device_eval_batch_size=8,
    evaluation_strategy="epoch",
    save_strategy="epoch",
    logging_dir='./logs',
    learning_rate=5e-5,
)

# 创建Trainer
trainer = Trainer(
    model=model,
    args=training_args,
    train_dataset=train_dataset,
    eval_dataset=val_dataset,
)

# 开始微调
trainer.train()

Step 3: 对验证集进行预测并与人工标签对比

from sklearn.metrics import accuracy_score, f1_score

# 模型预测
predictions = trainer.predict(val_dataset)
pred_labels = torch.argmax(predictions.predictions, axis=-1)

# 计算准确率和 F1-score
accuracy = accuracy_score(val_labels, pred_labels)
f1 = f1_score(val_labels, pred_labels, average="weighted")

print(f"验证集上的准确率: {accuracy}")
print(f"验证集上的 F1-score: {f1}")

Step 4: 对未标注数据集进行打标签

在验证模型效果后，如果模型表现良好，可以对未标注的数据进行自动打标签。

unlabeled_texts = unlabeled_data["text"].tolist()

# 生成未标注数据的预测标签
unlabeled_dataset = TextDataset(unlabeled_texts, [0]*len(unlabeled_texts))  # 此处的label只是占位
predictions = trainer.predict(unlabeled_dataset)
pred_labels = torch.argmax(predictions.predictions, axis=-1)

# 将打的标签添加到未标注数据中
unlabeled_data["predicted_label"] = pred_labels.numpy()

# 保存打好标签的数据
unlabeled_data.to_csv("labeled_unlabeled_data.csv", index=False)