Sentence-BERT
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【训练和预测不一致的情况在预训练任务中很常见】
首先，训练和预测不一致的情况很常见，几乎所有的预训练任务都存在这个问题，因为训练和预测的目标不同；训练时会采用各种不同的代理任务来训练模型，而预测时一般会使用基模型输出的 Embedding 作为后续模型的输入；
其次，Sentence-BERT 中训练与预测不一致的情况只在分类任务中出现；对于回归任务，即标签是浮点值的场景，SBERT 在训练和预测时是一致的，此时使用 MSE Loss（均方误差损失）作为目标函数；
SBERT 中的问题是为什么通过分类代理任务后，不需要微调就能直接使用输出向量的 cosine 值作为相似度? 这是与其他预训练任务不同的地方；
首先，不是任何分类任务都可以的，而是需要进行相似性判断的分类任务；
其次，不光可以使用 cosine 距离，SBERT 库还提供了曼哈顿距离、欧几里得距离等度量方式，都可以用来衡量相似度，且效果差异不大；
这表明模型学到的并不是单一的 cosine 相似度，而是学到了通过向量刻画相似的方法，所以即使是不同的相似度计算方法都可以得到类似的结果；
而产生这个结果是显然的，因为目标任务虽然没有直接使用距离作为目标函数，但依然需要通过模型输出的向量来表达“相似”这一概念，因此期待输出的向量能够表达相似也是合理的；
另一个回答的方向是从 |u-v| 这个特征组合入手（详见后面的问题）；但即使不使用这个特征依然可以使用 cosine，它的加入只是提升了效果；
为什么在分类任务中不建议直接使用 cosine 距离（或其他距离）作为训练目标？
在分类场景下，label 通常是 0/1 这样的离散值，其真实含义为“是否”，而不是“相似度”；可想而知，如果将其作为相似度进行训练，会有极大的可能出现过拟合；
一个可能的原因是 0/1 标签的先验假设太强，导致过度学习；简单来说，一般训练集中的负样本通常是“困难样本”，虽然语义不同，但也不至于完全不相似（label 为 0）；如此训练的结果通常是过拟合，甚至无法收敛；
而加入一个线性层（不带激活函数），可以一定程度上弱化这个先验，提升模型的泛化能力，避免过拟合；
一个例子是，对比学习中的 SimCLR 模型，他在训练时会加入一个非线性投影层来对特征向量降维，以避免过拟合；该操作在之后的对比学习任务中被广泛采用；
除了加入全连接层，下面给出其他改进方案：
法1）增加“困难负例”的得分（如 0.5、0.7 等），同时采样一些完全无关的句子作为纯负样本，避免过度学习；该方法的问题是如何选择这个阈值；
法2）学习相似度的相对差异，而不是绝对差异；即只保证正例的相似度大于负例，至于大多少由模型来决定；具体来说，使用排序 loss 代替交叉熵或均方差损失；
(u, v, |u-v|) 的方式进行特征组合？首先特征组合是机器学习中常见的做法；一般经验是采用拼接的方式能够最大程度保留原始特征，并激发神经网络的拟合能力；
其次 (u, v, |u-v|) 的组合方式是消融实验的结果，结果表明这样进行特征组合的效果最好；
一个可能的解释是，无论采用哪种距离度量方式，都有当 u == v 时，|u-v| = 0，即 |u-v| 也能刻画两个向量的相似程度；这相当于为模型提供了一个如何刻画两个向量相似的学习方向；当模型学习到两个相似向量的 |u-v| = 0 时，也就能使用向量的 cosine 值来刻画相似度了；
各向同性、各向异性
白化 whitening
BERT-Flow
WhiteningBERT
【GitHub】
