ElemedexEnciclopedia de bolsillo de arquitecturas de IA
N.º 028

BERT

Bidirectional Encoder Representations from Transformers

Modelo enmascarado

Lee la oración entera de una sola vez, hacia adelante y hacia atrás. Se entrenó tapando palabras con una máscara y adivinando qué había debajo, así que ahora no puede ver un hueco sin llenarlo. No habla: entiende (o eso dicen sus entrenadores).

Altura
12 (base) · 24 (large)
Peso
≈ 440 MB · 1,4 GB (fp32)
Parámetros
110 M · 340 M
Contexto
512 tokens
Datos de entrenamiento
BooksCorpus (800 M palabras) + Wikipedia en inglés (2.500 M)
Año
2018
Generación
4 · Transformers
Creadores
Devlin, Chang, Lee & Toutanova (Google AI Language)
Clase
Modelo

Estadísticas base

Total
247

Escalas ordinales y aproximadas, pensadas para comparar especies entre sí; los números duros están en la ficha.

Debilidades

  • No genera texto fluido: no fue entrenado para producir continuaciones palabra por palabra.
  • Ventana corta (512 tokens): un artículo académico entero no le entra.
  • Aprende atajos estadísticos de los datasets y puede acertar por las razones equivocadas.
  • El token [MASK] aparece en el preentrenamiento pero nunca en el uso real.

Hábitat

Creció en libros no publicados (BooksCorpus) y en el texto corrido de la Wikipedia en inglés, sin listas ni tablas. Hoy vive dentro de buscadores, filtros de spam, clasificadores de reseñas y, en su forma Sentence-BERT, en casi todo sistema de búsqueda semántica.

Movimientos

Habilidades

Bidireccionalidad
Cada token atiende a todos los demás, a su izquierda y a su derecha: no hay máscara causal.
Token [CLS]
Un token especial al comienzo de la entrada cuyo vector final se usa como resumen de toda la secuencia para clasificar.
Transferencia
Se preentrena una vez y se ajusta barato para cada tarea nueva agregando una capa de salida.

Anatomía

BERT-base: una pila de 12 bloques codificadores. En el preentrenamiento, la salida en la posición enmascarada predice la palabra oculta; al ajustarlo, el vector de [CLS] alimenta un clasificador.

Cadena evolutiva

  • conserva solo el codificador y aprende a llenar huecos025 Transformer
  • contexto bidireccional, ahora con atención026 ELMo
028 BERT

BERT es un codificador transformer entrenado para representar texto, no para escribirlo. Recibe una secuencia de hasta 512 tokens y devuelve, para cada uno, un vector que depende de toda la oración. Alammar y Grootendorst (2024) lo ubican como el primer gran «modelo de representación», en oposición a los modelos generativos de la familia GPT (2024, pp. 18–20).

Cómo funciona

La arquitectura es casi exactamente la mitad izquierda del transformer original: una pila de bloques de autoatención y redes bloque feedforward, con conexiones residuales y normalización (Devlin et al., 2019, p. 4173). La versión base tiene 12 capas, vectores de 768 dimensiones y 12 cabezas de atención (110 millones de parámetros); la large, 24 capas y 340 millones.

La novedad está en cómo se lo entrena. Un modelo de lenguaje clásico predice la palabra siguiente, y por eso solo puede mirar hacia la izquierda. BERT, en cambio, se preentrena con dos tareas (Devlin et al., 2019, pp. 4174–4175):

  1. Modelado de lenguaje enmascarado (MLM): se elige al azar el 15 % de los tokens y se los oculta (casi siempre con un token especial [MASK]); el modelo debe reconstruirlos usando el contexto de ambos lados. Los autores lo vinculan explícitamente con la prueba cloze de la psicología de la lectura (Taylor, 1953): el ejercicio escolar de completar los huecos de un texto.
  2. Predicción de la oración siguiente: dadas dos oraciones, decidir si la segunda sigue a la primera en el texto original o fue elegida al azar.

El resultado es un modelo que no «sabe» ninguna tarea en particular pero que puede adaptarse a muchas. Para clasificar reseñas, por ejemplo, se toma el vector del token especial [CLS], se le agrega una capa de salida y se hace un breve ajuste fino con ejemplos etiquetados (Alammar y Grootendorst, 2024, pp. 18–19). Esta receta —preentrenar una vez, ajustar muchas— es el aprendizaje por transferencia que dominó el procesamiento de lenguaje entre 2018 y 2020.

Qué cambió

Frente a ELMo, que concatenaba dos LSTM (una de izquierda a derecha y otra al revés), BERT es profundamente bidireccional: en cada capa cada palabra ve a todas las demás. Frente a GPT-1, que usa la misma pila pero con máscara causal, BERT renuncia a generar texto a cambio de mejores representaciones. En 2018 batió el estado del arte en once tareas de comprensión, incluido el benchmark GLUE y la base de preguntas SQuAD (Devlin et al., 2019, p. 4171).

Formas y descendencia

Como ciertos Pokémon, BERT tiene formas regionales: RoBERTa (más datos, sin predicción de oración siguiente), DistilBERT (una versión destilada, más pequeña) y versiones multilingües. Su evolución más usada hoy es Sentence-BERT, que produce un vector por oración para la búsqueda semántica.

La familia volvió a crecer cuando la generación de texto parecía haberse llevado toda la atención. ModernBERT lleva al codificador las mejoras de los modelos recientes y se entrena con 2 billones de tokens y una ventana nativa de 8.192 (Warner et al., 2025); mmBERT extiende la receta a más de 1.800 lenguas (Marone et al., 2025). La suite Ettin entrena pares de codificadores y decodificadores con los mismos datos y la misma receta, de 17 millones a 1.000 millones de parámetros: los codificadores ganan en clasificación y recuperación, los decodificadores en generación, y reentrenar uno con el objetivo del otro no cierra la brecha. Un codificador de 400 M supera a un decodificador de 1.000 M en inferencia (NLI) (Weller et al., 2025).

Límites

La ventana de 512 tokens es corta, y el token [MASK] crea un desajuste: aparece en el entrenamiento pero nunca cuando el modelo se usa (Devlin et al., 2019, p. 4174). Más serio, desde el punto de vista epistémico, es que su éxito en benchmarks resultó en parte ilusorio: varios estudios mostraron que aprovechaba regularidades superficiales de los datos (ver la nota del profesor).

Fuentes

  • Alammar, J., & Grootendorst, M. (2024). Hands-on large language models: Language understanding and generation. O’Reilly Media. §
  • Bender, E. M., & Koller, A. (2020). Climbing towards NLU: On meaning, form, and understanding in the age of data. In D. Jurafsky, J. Chai, N. Schluter, & J. Tetreault (Eds.), Proceedings of the 58th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics (pp. 5185–5198). Association for Computational Linguistics. https://doi.org/10.18653/v1/2020.acl-main.463 §
  • Devlin, J., Chang, M.-W., Lee, K., & Toutanova, K. (2019). BERT: Pre-training of deep bidirectional transformers for language understanding. In J. Burstein, C. Doran, & T. Solorio (Eds.), Proceedings of the 2019 Conference of the North American Chapter of the Association for Computational Linguistics: Human Language Technologies, Volume 1 (Long and Short Papers) (pp. 4171–4186). Association for Computational Linguistics. https://doi.org/10.18653/v1/N19-1423 §
  • Liu, Y., Ott, M., Goyal, N., Du, J., Joshi, M., Chen, D., Levy, O., Lewis, M., Zettlemoyer, L., & Stoyanov, V. (2019). RoBERTa: A robustly optimized BERT pretraining approach (arXiv:1907.11692). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.11692 §
  • Marone, M., Weller, O., Fleshman, W., Yang, E., Lawrie, D., & Van Durme, B. (2025). mmBERT: A modern multilingual encoder with annealed language learning (arXiv:2509.06888). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2509.06888 §
  • McCoy, R. T., Pavlick, E., & Linzen, T. (2019). Right for the wrong reasons: Diagnosing syntactic heuristics in natural language inference. In A. Korhonen, D. Traum, & L. Màrquez (Eds.), Proceedings of the 57th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics (pp. 3428–3448). Association for Computational Linguistics. https://doi.org/10.18653/v1/P19-1334 §
  • Niven, T., & Kao, H.-Y. (2019). Probing neural network comprehension of natural language arguments. In A. Korhonen, D. Traum, & L. Màrquez (Eds.), Proceedings of the 57th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics (pp. 4658–4664). Association for Computational Linguistics. https://doi.org/10.18653/v1/P19-1459 §
  • Taylor, W. L. (1953). “Cloze procedure”: A new tool for measuring readability. Journalism Quarterly, 30(4), 415–433. https://doi.org/10.1177/107769905303000401 §
  • Warner, B., Chaffin, A., Clavié, B., Weller, O., Hallström, O., Taghadouini, S., Gallagher, A., Biswas, R., Ladhak, F., Aarsen, T., Adams, G. T., Howard, J., & Poli, I. (2025). Smarter, better, faster, longer: A modern bidirectional encoder for fast, memory efficient, and long context finetuning and inference. In W. Che, J. Nabende, E. Shutova, & M. T. Pilehvar (Eds.), Proceedings of the 63rd Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics (Volume 1: Long Papers) (pp. 2526–2547). Association for Computational Linguistics. https://doi.org/10.18653/v1/2025.acl-long.127 §
  • Weller, O., Ricci, K., Marone, M., Chaffin, A., Lawrie, D., & Van Durme, B. (2025). Seq vs seq: An open suite of paired encoders and decoders (arXiv:2507.11412). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.11412 §