一、背景信息：
GLM是2020-2021年由智谱AI研究并发布的预训练语言模型。
GLM是一种基于自回归空白填充的通用预训练语言模型。
GLM 通过添加二维位置编码和允许任意顺序预测空白区域，改进了空白填充预训练，在NLU任务上超越了 BERT 和 T5。
GLM的网络架构使用的是多层Transformer Decoder改的结构。
二、整体结构：
- Pre-Norm，前归一化：将Layer Normalization步骤放置在各模块之前进行。
- DeepNorm， 归一化函数的调整：GLM的Layer Normalization使用了DeepNorm方式。
- RoPE， 位置编码的调整： GLM不再位置向量合成输入向量，而是在每次Attention时进行RoPE的位置向量编码。
- GLU， FFN层激活函数调整：FFN使用具有GeLU激活的GLU作为激活函数。
三、GLM训练
GLM是一种基于自回归空白填充的通用预训练语言模型。
（1）自回归空白填充
自回归空白填充目标
- 给定输入 X = [x1, x2, x3, x3, x5, x6]
- 将选择掩码的片段 [x3], [x5, x6] 进行MASK，得到 Part A，表示损坏后的文本（ 见图中的(a) ）
- 将选择掩码的片段抽取出，并且随机排序 / shuffle，得到 Part B，表示被掩盖、需要填充的文本（ 见图中的(b) ）
- 将 PartA 与 PartB 拼接成一个sequence，Part A部分采用双向注意力，PartB部分采样自回归预测。（ 见图中的© ）
从λ = 3的泊松分布中随机抽取MASK的片段长度。反复采样新的跨度片段长度，直到至少15%的原始令牌被屏蔽。根据经验，我们发现15%的比例对于下游NLU任务的良好表现至关重要
attention mask的设计
- Part A作为初始输入，其tokens之间应该互相可见，但是不能见到被MASK的（下文即Part B中的tokens）
- PartB中的tokens肯定是要能看见Part A的tokens的（文本生成需要能看到上文）
- PartB中应该能见到历史生成的token，但不可见尚未生成的token。
- 这里其实是组合了双向的attention（Part A）和causal attention(Part B)。
（2）多任务预训练
对词汇级别的短文本区域进行Mask，适合于 NLU 任务; 要达到NLU任务目标的同时具备一定的长文本生成能力，设定了下面两个任务训练目标，来同时优化文本任务与空白填充任务。
• 文档级别。随机抽样一个片段，其长度从原始长度的50％到100％的均匀分布中抽样。该目标旨在进行长文本生成。
• 句子级别。限制掩蔽片段必须是完整的句子。随机抽样多个片段（句子）以覆盖15％的词汇。此目标旨在进行seq2seq任务，其预测通常为完整的句子或段落。
这两个新目标与原始目标相同。唯一的区别在于遮掩片段的数量和长度。
Reference
1、GLM: General Language Model Pretraining with Autoregressive Blank Infilling
