应用场景：QA对话系统|检索系统

任务： 希望能够在数据库中找到与用户问题相似的【句子对|词语】，然后把答案返回给用户。这篇就是要解决这个问题的。

方法： 下面提供两个方法，一个是基于google 开源的bert,另一个是基于pytorch-transformer

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1. BERT 语义相似度

BERT的全称是Bidirectional Encoder Representation from Transformers，是Google2018年提出的预训练模型，即双向Transformer的Encoder，因为decoder是不能获要预测的信息的。模型的主要创新点都在pre-train方法上，即用了Masked LM和Next Sentence Prediction两种方法分别捕捉词语和句子级别的representation。

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文章简介引用自:??http://mantchs.com/2020/03/14/Introduction-NLP/bert_service/

关于 BERT 的原理知识请访问:?http://mantchs.com/2019/09/28/NLP/BERT/

下面介绍一个封装好的 BERT 工具，利用该工具能够快速的得到词向量表示。该工具的名称叫做:?bert-as-service，从名称就可以看出作者是把 BERT 作为一种服务了，只要调用该服务就能够得到我们想要的向量表示，得到向量以后，就可以通过余弦相似度的计算公式计算向量之间的相似度。

bert-as-service 源码详见:?https://github.com/hanxiao/bert-as-service

bert-as-service 使用文档:?https://bert-as-service.readthedocs.io/en/latest/index.html

步骤如下:

1. 安装 bert-as-service 的服务端和客户端。
2. 预训练 BERT 模型。
3. 客户端编写代码请求服务端得到句向量。
4. 句子与句子向量之间计算相似度，并返回 top_k 个结果。

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2. 安装 bert-as-service

1. 环境要求:

   Python版本 >= 3.5，Tensorflow版本 >= 1.10

   (本人环境，Python = 3.7 Tensorflow = 1.13.1)

2. 安装服务端和客户端

pip install -U bert-serving-server bert-serving-client

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3. 启动 BERT 服务

1. 下载预训练模型

   Google AI发布的经过预训练的BERT模型。这里我们下载 BERT-Base, Chinese，12-layer, 768-hidden, 12-heads, 110M parameters。

   链接:http://www.all.com/files/Articles/416/0/187/187015_20210624235359486.jpg?密码:mf4p

1. 启动服务

   解压缩后，运行如下命令进行启动，目录换成解压后的路径。(-num_worker指定使用多少个CPU)

2. 运行

bert-serving-start -model_dir /Users/mantch/Downloads/chinese_L-12_H-768_A-12 -num_worker=4

? ? ? ? 如果显示以下信息就表示可以使用了

I:WORKER-0:[__i:gen:559]:ready and listening!
I:WORKER-3:[__i:gen:559]:ready and listening!
I:WORKER-1:[__i:gen:559]:ready and listening!
I:WORKER-2:[__i:gen:559]:ready and listening!
I:VENTILATOR:[__i:_ru:164]:all set, ready to serve request!

? ? ? 3.运行项目：

from service.client import BertClient
bc = BertClient()
bc.encode(['你好', '成都'])

由于本人没有GPU的前提下测试了这个功能，所以另外分享多一个基于CPU版本的github（没有GPU运行以上可能会报错）

http://www.51sjk.com/Upload/Articles/1/0/306/306346_20210728185119332.jpg 

以上就是bert-as-service的应用了

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pytorch版本抽取

import torch
from pytorch_transformers import BertTokenizer,BertModel
from sklearn.metrics.pairwise import cosine_similarity
import pandas as pd
from tqdm import tqdm
import fool


tokenizer = BertTokenizer.from_pretrained('./bert_pretrain')
model = BertModel.from_pretrained('./bert_pretrain')

# input_ids = torch.tensor(tokenizer.batch_encode_plus(["凤梨", "菠萝", "苹果", "百香果"], pad_to_max_length=True)["input_ids"])

def get_embedding(bidtokes):
    input_ids = torch.tensor(tokenizer.encode(bidtokes)).unsqueeze(0)  # Batch size 1
    outputs = model(input_ids)

    # last_hidden_states = outputs[0]  # The last hidden-state is the first element of the output tuple
    sequence_output = outputs[0]
    pooled_output = outputs[1]
    # print(sequence_output)
    # print(sequence_output.shape)    ## 字向量
    # print(pooled_output.shape)      ## 句向量
    return pooled_output.cpu().detach().numpy()


if __name__ == '__main__':

   
    bidwords = ['输入你的词']

    print(bidwords.__len__())

    query_word = '外滩'


    words, ners = fool.analysis(query_word)
    ner_item = ners[0][0][3]
    get_your_ = get_embedding(ner_item)

    dict_sim = {}
    for i in tqdm(bidwords):
        emb_i = get_embedding(i)
        dict_sim[i] = cosine_similarity(get_your_,emb_i)

    dict_sim_ = sorted(dict_sim.items(), key=lambda item: item[1], reverse=True)

    print(query_word)
    for item in dict_sim_[:10]:
        print('和' + item[0] + '的向量相似度:', item[1])

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