Как выбирать предобученную модель под конкретную задачу?

Выбор предобученной модели под конкретную задачу — ключевой этап в NLP или CV-проекте, который напрямую влияет на качество и эффективность решения. Чтобы подобрать подходящую модель, необходимо учитывать не только тип задачи, но и характеристики данных, требования к точности, вычислительные ресурсы и ограничения на задержку (latency). Подход можно условно разбить на этапы.

1. Определение типа задачи

В первую очередь нужно чётко определить, к какому классу относится задача:

  • Классификация текста (sentiment analysis, topic classification)

  • Named Entity Recognition (NER) и другие sequence labeling задачи

  • **Машинный перевод
    **

  • **Question Answering
    **
  • **Summarization
    **
  • **Генерация текста
    **
  • **Semantic similarity
    **
  • **Text-to-image / image captioning
    **
  • **Speech-to-text
    **
  • Computer Vision: object detection, classification, segmentation и др.

Каждая задача требует определённого типа архитектуры и предобученной модели. Например, для NER подходят BERT-подобные модели, для генерации — GPT или T5, для мультимодальности — CLIP, Flamingo и т.д.

2. Определение входных и выходных форматов

Перед выбором модели важно понять:

  • Что подаётся на вход? (текст, изображение, последовательность токенов, мультимодальные данные)

  • Какой тип вывода ожидается? (классы, токены, метки, текст, bounding boxes)

Если вход — изображение, а задача — классификация, подойдёт ResNet, EfficientNet, ViT.
Если вход — текст, выход — текст, то стоит рассматривать seq2seq-модели: T5, BART, mT5.
Если вход — изображение, выход — подпись к изображению, рассмотрите BLIP или Flamingo.

3. Оценка качества и объёма данных

Если у вас:

  • много размеченных данных → можно использовать крупные модели и fine-tune'ить их полностью.

  • мало данных → предпочтительнее модели, хорошо работающие в режиме few-shot или zero-shot. Такие как T5, GPT, BART, RoBERTa.

Модели типа BERT хорошо дообучаются на небольших датасетах благодаря своим bidirectional embedding'ам.
GPT-модели сильны в генерации и могут быть полезны в zero-shot/few-shot inference.

4. Сравнение архитектур и их особенностей

Модель Задачи Особенности
BERT Классификация, NER, Question Answering Bidirectional, MLM, хорошо работает в fine-tuning
--- --- ---
RoBERTa Как BERT, но более качественный Лучше обучен, выше производительность
--- --- ---
DistilBERT Те же задачи, что и BERT Лёгкая, быстрая, подходит для edge
--- --- ---
T5 Генерация, перевод, QA, summarization Unified text-to-text, мощная seq2seq
--- --- ---
GPT-2/3 Генерация, диалоговые системы Unidirectional, сильна в zero-shot/few-shot
--- --- ---
BART Summarization, перевод, генерация Autoencoder, сильна в генерации
--- --- ---
mBERT/XLM-R Многоязычные задачи Многоязычная поддержка
--- --- ---
CLIP Связь изображений и текста Мультимодальные задачи
--- --- ---
YOLO/Detectron2 Обнаружение объектов на изображениях CV
--- --- ---
ViT Классификация изображений Transformer для CV
--- --- ---
EfficientNet CV-задачи Лёгкая и быстрая
--- --- ---

5. Оценка ресурсов и latency

Некоторые модели слишком большие и требуют GPU для инференса. Важно учитывать:

  • Размер модели (количество параметров)

  • Время ответа (latency)

  • **Потребление памяти
    **

  • **Совместимость с мобильными/edge устройствами
    **

Примеры:

  • DistilBERT быстрее BERT на ~60%, при этом сохраняет до 97% точности.

  • MobileBERT и TinyBERT — специально сжаты для мобильных.

  • TFLite, ONNX и TensorRT позволяют оптимизировать большие модели для edge-устройств.

6. Языковая поддержка и домен

Для многоязычных задач выбирайте:

  • XLM-R или mBERT — охватывают десятки языков.

  • mT5 — многоязычный вариант T5.

Если задача — на специфичном языке (например, русском), ищите:

  • Словарные модели, обученные на русскоязычном корпусе: RuBERT, DeepPavlov, SlavicBERT.

Если домен специфичен (медицина, право), ищите модели, обученные на профильных данных:

  • BioBERT, ClinicalBERT — медицина

  • SciBERT — научные тексты

  • FinBERT — финансы

7. Доступность и поддержка

Стоит учитывать:

  • Наличие модели в популярных фреймворках: HuggingFace Transformers, TensorFlow Hub, PyTorch Hub.

  • Лицензия (например, GPT-3 — коммерческая, BERT — открытая).

  • Объём и качество документации.

8. Метрики и бенчмарки

Сравнивайте модели на открытых наборах данных и задачах:

  • GLUE / SuperGLUE — классификация, NLI и др.

  • SQuAD — QA

  • XSum / CNN-DailyMail — summarization

  • COCO / ImageNet — CV-задачи

Смотрите метрики:

  • Accuracy, F1, BLEU, ROUGE — в зависимости от задачи.

  • Производительность (модель/токенов в секунду).

Пример подбора: задача Summarization

  1. Тип: seq2seq, вход — текст, выход — краткий текст.

  2. Данные: умеренный объём.

  3. Модель:

    • T5 (base или small) — если нужно fine-tune.

    • BART — сильный baseline.

    • PEGASUS — специально для summarization.

    • DistilBART — если нужны быстрые ответы.

Пример подбора: классификация тональности твитов

  1. Тип: классификация.

  2. Язык: русский.

  3. Модель:

    • RuBERT или RuRoBERTa — для тональности.

    • DistilRuBERT — если нужен быстрый inference.

Пример подбора: CV-задача обнаружения объектов

  1. Тип: object detection.

  2. Модель:

    • YOLOv5/v8 — быстрый, точный, хорошо документирован.

    • Detectron2 (Mask R-CNN) — сложнее, но мощнее.

    • EfficientDet — хороший баланс между скоростью и качеством.

Правильный выбор модели часто требует предварительного тестирования нескольких кандидатов. Даже если модель хорошо себя показала в бенчмарках, она может не подойти для специфики вашей задачи или данных.