【必收藏】一文读懂大模型时代的文本嵌入技术:从基础架构到多模态应用
通用文本嵌入(GPTE)在预训练语言模型推动下从专用走向通用,系统分析了PLM的基础角色(嵌入抽取、长文本处理等)和高级扩展(多模态、多语言、代码嵌入)。性能提升依赖数据合成、对比学习和大模型上下文窗口,未来发展方向是增强推理能力、安全性和解耦能力。
文本嵌入(Text Embedding)几乎贯穿了所有 NLP 任务:检索、分类、聚类、问答、摘要……
随着 BERT、T5、LLaMA/Qwen3 等**预训练语言模型(PLM)**的出现,文本嵌入进入了“通用+可迁移”时代。
哈工大这篇 30+ 页综述系统回答了(论文链接在文末):
- 通用文本嵌入(GPTE) 的架构、数据、模型
- PLM 到底给GPTE带来了哪些基础能力与高级扩展?
1. 一张图先看清 GPTE 架构
图1:GPTE 典型架构——Bi-Encoder + 对比学习
- 骨干:任意 PLM(BERT、T5、LLaMA…)
- 池化:CLS / Mean / Last-Token / Prompt-Pooling
- 训练:大规模文本对 + InfoNCE 对比损失
- 微调:任务特定的轻量适配(LoRA、Adapter)
Embedding训练数据
2. PLM 的「基础角色」
50种有代表性的开源 GPTE 方法(模型)
模块 | 关键做法 | 代表工作 |
---|---|---|
(1)嵌入抽取 | CLS / Mean / Last-Token / 多层融合 | SBERT、E5、GTE |
(2)长文本 | RoPE、Alibi、LongEmbed | Jina-v3、MosaicBERT |
(3)训练策略 | 多阶段:弱监督→高质量 | E5-Mistral |
(4)学习目标 | CL + MLM + MRL + KD | GTE-MLM、DiffCSE |
(5)数据合成 | LLM 生成正/负样本 | Promptagator、Qwen3-Emb |
基于不同预训练语言模型(PLM)主干的通用文本嵌入(GPTE)模型性能对比,聚焦于广泛采用的开源 PLM:模型规模越大、主干越强,GPTE 性能越好,但解码器架构需更多参数才能与编码器架构匹敌。
3. PLM 的「高级角色」
(6) 多模态
- 说到多模态,典型应用是RAG检索,从rag到multimodal-rag已然成一种趋势
- 另外现有MLLM能力也都很强,像刚开源的智谱GLM-4.5v,给一张照片,就能基于掌握的知识(结合河流走向和城市结构)推理出这是:纳什维尔(Nashville)是美国田纳西州[GLM4.5之后,智谱又开源GLM-4.5V,实测下来视觉推理能力贼强~]
模型 | 模态 | 训练数据 | 特色 |
---|---|---|---|
E5-V | T + I | LLaVA-NeXT | 把 LLM 当图文编码器 |
VLM2Vec-V2 | T + I + V | Qwen2-VL | 统一视频/图像/文档检索 |
MegaPairs | T ↔ I | 合成 500M 图文对 | 数据即战力 |
表6:多模态嵌入模型全家福
表7:多模态嵌入数据
(7) 多语言
模型 | Backbone | 语言数 | 亮点 |
---|---|---|---|
mE5 | XLM-R | 100+ | 中英跨语种零样本检索 |
BGE-M3 | XLM-R + Long | 200+ | 8192 token 长文本 |
表4:多语言 GPTE 模型概览
表5:多语言 GPTE 训练数据概览
(8) 代码嵌入
- 早期:CodeBERT、GraphCodeBERT(结构+文本)
- LLM 时代:CodeLlama、DeepSeek-Coder → 直接做 Code Embedding
- 对比学习:UniXcoder、ContraBERT、CodeSage
表8:基于 CL 的代码嵌入模型
表9:代码嵌入的训练数据
PaperAgent三句话总结
- PLM 让文本嵌入从“专用”走向“通用”,现在正迈向“多模态+多语言+多任务”大一统。
- 数据合成 + 对比学习 + 大模型上下文窗口,是当前性能提升的三板斧。
- 下一步,嵌入模型需要“会推理、懂安全、能解耦”,而不仅是向量维度更高。
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