面向地质领域的实体关系联合抽取研究

构建地质领域的知识图谱有助于便捷高效地共享和应用多源地质知识，而地质关系三元组抽取对地质领域知识图谱构建具有重要意义。针对现有实体关系联合抽取模型无法有效识别重叠三元组的问题，考虑地质领域专业知识的特殊性，基于预训练语言模型BERT建立一种用于地质领域关系三元组抽取的层级标注模型HtERT。采用中文预训练语言模型BERT-wwm替代原始的BERT模型作为底层编码器，以提高模型对中文的编码能力。在实体识别阶段，引入关于实体起始位置的嵌入表示来限制实体的抽取长度，从而提升实体识别的准确度。引入全局上下文信息和BiLSTM网络使得模型抽取到的特征能更精确地表示地质样本信息，增强模型对地质关系三元组以及重叠三元组的抽取能力。在地质领域数据集上的实验结果表明，HtERT模型相比于PCNN、BiLSTM、PCNN+ATT、CASREL等基线模型具有明显优势，精确率、召回率以及F1值分别平均提升15.24、10.96和13.20个百分点，验证了该模型在地质领域实体关系联合抽取任务中的有效性。     

基于双向语义的中文实体关系联合抽取方法

现有中文实体关系抽取方法通常利用实体间的单向关系语义特征进行关系抽取，然而仅靠单向语义特征并不能完全利用实体间的语义关系，从而使得实体关系抽取的有效性受到影响。提出一种基于双向语义的中文实体关系联合抽取方法。利用RoBERTa预训练模型获取具有上下文信息的文本字向量表征，通过首尾指针标注识别句子中可能存在关系的实体。为了同时利用文本中的双向关系语义信息，将实体分别作为关系中的主体与客体来建立正负关系，并利用两组全连接神经网络构建正负关系映射器，从而对每一个输入实体同时从正关系与负关系的角度构建候选关系三元组。将候选关系三元组分别在正负关系下的概率分布序列与实体位置嵌入特征相结合，以对候选三元组进行判别，从而确定最终的关系三元组。在DuIE数据集上进行对比实验，结果表明，该方法的精确率与召回率优于MultiR、CoType等基线模型，其F1值达到0.805，相较基线模型平均提高了12.8%。     

旅游领域实体和关系联合抽取方法研究

从文本信息中抽取关系三元组是构建知识图谱的关键任务,近年来受到工业界和学术界的广泛关注。针对旅游领域信息抽取过程中出现的实体嵌套和关系重叠问题,提出了一种基于双仿射注意力机制的实体关系联合抽取模型BAMRel,该模型通过共享编码层参数利用双仿射注意力机制在实体识别部分和关系抽取部分构建分类矩阵,并在关系抽取部分融合实体类型信息,提升关系抽取效果的同时增加了两个任务之间的交互。此外,通过远程监督和人工校验构建了旅游领域关系抽取数据集TFRED,BAMRel模型在此数据集上F1值达到了91.8%,有效地解决了实体嵌套和关系重叠问题。为了验证模型的鲁棒性,在百度DuIE数据集上与主流联合抽取模型进行了对比实验,BAMRel模型取得了最高的F1值80.2%。     

基于预训练和多层次信息的中文人物关系抽取模型

关系抽取任务旨在从文本中抽取实体对之间的关系,是当前自然语言处理（NLP）领域的热门方向之一。针对中文人物关系抽取语料中语法结构复杂,无法有效学习文本语义特征的问题,提出一个基于预训练和多层次信息的中文人物关系抽取模型（CCREPMI）。该模型首先利用预训练模型较强的语义表征能力生成词向量,并将原始句子分成句子层次、实体层次和实体邻近层次分别进行特征提取,最终融合句子结构特征、实体含义以及实体与邻近词的依赖关系等信息进行关系分类预测。在中文人物关系数据集上的实验结果表明,该模型的精度达到81.5%,召回率达到82.3%,F1值达到81.9%,相比BERT和BERT-LSTM等基线模型有所提升。此外,该模型在SemEval2010-task8英文数据集上的F1值也达到了81.2%,表明它对英文语料具有一定的泛化能力。     

融合BERT-WWM和指针网络的旅游知识图谱构建研究

针对旅游信息呈现出散乱、无序和关联性不强的问题,提出一种融合BERT-WWM（BERT with whole word masking）和指针网络的实体关系联合抽取模型构建旅游知识图谱。借助BERT-WWM预训练语言模型从爬取的旅游评论中获得含有先验语义知识的句子编码。针对传统的实体关系抽取方法存在错误传播、实体冗余、交互缺失等问题,以及旅游评论中的实体关系存在一词多义、关系重叠等特征,提出直接对三元组建模,利用句子编码抽取头实体,根据关系类别抽取尾实体,并建立级联结构和指针网络解码输出三元组。基于Neo4j图数据库存储三元组构建旅游知识图谱。实验在建立的旅游数据集上进行,融合BERT-WWM与指针网络的实体关系联合抽取模型的准确率、召回率和F1值分别为93.42%、86.59%和89.88%,与现有模型相比三项指标均显示出优越性,验证了该方法进行实体关系联合抽取的有效性。构建的旅游知识图谱实现了旅游景区信息的整合与存储,对进一步促进旅游业发展具有一定的实际参考意义。     

融合预训练模型与神经网络的实体关系抽取

为进一步提高实体关系抽取的效果，对传统标注方案进行改进，构建一个融合预训练模型和神经网络的联合抽取模型。利用RoBERTa(robustly optimized BERT approach)和Bi-LSTM(bi-directional long short-term memory)对文本进行编码，对上下文信息进行建模后，通过CRF(conditional random fields)识别实体，利用LSTM(long short term memory)进行关系分类。在中文数据集DuIE上进行消融实验和对比实验，此模型的F1指标达到77.1%,精确率高达78.3%,两项指标比当前主流模型FETI分别提高了1.3%和2.6%,实验结果验证了该模型的优势。     

融合FGM和指针标注的实体关系联合抽取方法

实体关系联合抽取是信息抽取的一项重要任务。由于传统的实体关系联合抽取方法把实体之间的关系建模为离散类型,因此不能很好地解决重叠三元组的问题。为了解决难以抽取重叠三元组的问题,本文提出一种融合FGM和指针标注的实体关系联合抽取BERT-FGM模型。该模型将实体之间的关系建模为函数,通过在BERT训练词向量的过程中融入FGM提高模型的鲁棒性。模型首先通过指针标注策略抽取头实体,然后将头实体与句子向量进行融合作为一个新向量,最终将其在预定义的关系条件下抽取头实体对应的尾实体。实验使用的是公开数据集WebNLG,实验结果表明该模型F1值达到90.7%,有效地解决了三元组重叠问题。     

基于自监督学习的维基百科家庭关系抽取

传统有监督的关系抽取方法需要大量人工标注的训练语料,而半监督方法则召回率较低,对此提出了一种基于自监督学习来抽取人物家庭关系的方法。该方法首先将中文维基百科的半结构化信息--家庭关系三元组映射到自由文本中,从而自动生成已标注的训练语料;然后,使用基于特征的关系抽取方法从中文维基百科的文本中获取人物间的家庭关系。在一个人工标注的家庭关系网络测试集上的实验结果表明,该方法优于自举方法,其F1指数达到77%,说明自监督学习可以较为有效地抽取人物家庭关系。     

融合自注意力的关系抽取级联标记框架研究

命名实体识别和关系抽取是自然语言处理和知识图谱构建中两个十分重要的子任务。针对关系抽取过程中容易出现的错误传递和实体共享的缺陷,提出了一种融合自注意力机制的实体关系抽取级联标记框架Att-CasRel,不仅解决了级联错误,还能够解决同一个句子中多个关系三元组共享相同实体的问题。在Bert模型的基础上,使用CMeIE数据集的文本进行再训练得到适用于中文医疗领域的CB-Bert,并在尾实体识别阶段融入自注意力机制来增强头实体编码向量的特征表达,提高了模型的特征提取能力。在CMeIE数据集上的实验结果表明,该标记框架相较于独立抽取的模型以及其他联合抽取模型取得了更好的效果。     

基于预训练模型的文博数据命名实体识别方法

在对文博数据进行知识图谱的构建时,从文本中抽取出有效的三元组尤为重要,因而命名实体识别成为挖掘文博数据的首要任务。传统的中文实体命名识别方法多采用深度神经网络模型,此类方法在对词进行向量化处理时只是将词映射成单一的词向量,并不能很好地表示词的多义性。预训练语言模型能够有效地对字进行向量化表示,将语义信息充分地结合。因此,针对文博数据提出一种基于BERT的预训练实体识别模型,采用BERT预训练模型进行词嵌入,通过利用双向长短期记忆网络（BiLSTM）模型结合上下文信息来增强词向量的语义信息,然后利用条件随机场（CRF）模型进行解码。与传统长短期记忆（LSTM）网络和BiLSTM-CRF模型相比,该模型在微软公开数据集（MSRA）以及自行标注文博知识数据集上表现突出,在文博知识数据集中,模型的准确率达到93.57%,召回率达到75.00%,F1值达到73.58%。     

语义与句法信息加强的二元标记实体关系联合抽取

随着互联网技术不断地发展，数据信息呈爆炸性增长,迫切需要从海量数据中高效地提取关键信息，而实体关系抽取作为信息抽取的核心任务，发挥着不可替代的重要作用。现有基于深度学习的实体关系抽取方法存在误差累积、实体冗余、交互缺失、实体关系重叠等问题。为充分利用语句的语义信息和句法信息，提出一种加强语义信息与句法信息的二元标记实体关系联合抽取模型SSERel。通过对输入文本进行BERT编码，并对三元组主体的开始位置和结束位置进行预测标记，提取文本的全局语义特征、主体与每个词语的局部语义特征以及句法特征，并将其融合进编码向量。对语句每种关系的客体位置进行预测标记，最终完成三元组的提取。在NYT和WebNLG数据集上的实验结果表明，相比CasRel模型，该模型的F1值分别提升2.7和1.4个百分点，能够有效解决复杂数据中存在的重叠三元组和多三元组等问题。     

融合依存信息的关系导向型实体关系抽取方法

中文实体关系抽取多以字符序列处理文本,存在字符语义表征不足、长字符序列语义遗忘等问题,制约了远距离实体的召回率,为此提出了一种融合依存句法信息的关系导向型抽取方法。输入层以字符序列和基于同义词表示的词序列为输入;编码端用长短时记忆网络(LSTM)进行文本编码,并加入全局依存信息,用于产生关系门的表示;解码端加入依存类型信息,并在关系门的作用下,用双向长短时记忆网络(BiLSTM)解码得到实体关系三元组。该方法在SanWen、FinRE、DuIE、IPRE中文数据集上的F₁值分别较基线方法提高5.84%、2.11%、2.69%和0.39%。消融实验表明,提出的全局依存信息和依存类型信息表示方法均可提升抽取性能,对长句和远距离实体的抽取性能也稳定地优于基线方法。     

采用Transformer-CRF的中文电子病历命名实体识别

命名实体识别是自然语言处理的基本任务之一。针对中文电子病历命名实体识别传统模型识别效果不佳的问题,提出一种完全基于注意力机制的神经网络模型。实验采用自建真实中文电子病历数据集并对数据集进行人工标注、分词等预处理;对Transformer模型进行训练优化,以提取文本特征;利用条件随机场对提取到的文本特征进行分类识别。为验证所提方法的有效性,将构建的Transformer-CRF神经网络模型与其他7种传统模型进行比较研究,实验采用精确率、召回率和[F1]值三个指标评估模型的识别性能。实验结果显示,在同一语料集下,Transformer-CRF模型对身体部位类的命名实体识别效果较好,[F1]值高达95.02%;且与其他7种传统模型相比,Transformer-CRF模型的精确率、召回率和[F1]值均较高,在一定程度上验证了所构建模型具有较好的识别性能。     

面向武器装备领域的复杂三元组抽取方法

为解决武器装备领域中单实体重叠和实体对重叠的复杂三元组的抽取问题,提出了挂载武器装备领域知识结合多轮对抗攻击的复杂三元组抽取方法(RDA),该方法通过武器装备领域微调后的Bert获取更具领域语义的文本向量;利用在嵌入层发起多轮对抗的方式,实现模型层面的数据增强,减少模型对标注样本规模的依赖;采用单层指针网络获取头实体对头实体的类别进行判定,利用维基百科知识库对武器装备领域的实体类别解释信息的向量,对武器装备类别信息以字为最小粒度进行融合,缓解分层标注的天然缺陷;最后在横纵两个维度基于不同粒度的序列标注实现复杂三元组的抽取.在武器装备领域的数据集上精准率达到88.54%,召回率达到75.88%,F1值达到81.72%,取得了SOTA效果.实验表明提出的RDA方法对武器装备领域的信息利用更加充分,有效地缓解武器装备领域遇到的单实体重叠问题(SEO)和实体对重叠(EPO)问题.     

基于图卷积神经网络的中文实体关系联合抽取

现有实体关系联合抽取方法未充分考虑中文句子中实体关系的复杂结构特征,为此,提出一种基于图卷积神经网络（GCN）的中文实体关系联合抽取方法。在双向长短时记忆网络抽取序列特征的基础上,利用GCN编码依存分析结果中的语法结构信息,借鉴改进的实体标注策略构建端到端的中文实体关系联合抽取模型。实验结果表明,该方法的F值可达61.4%,相比LSTM-LSTM模型提高了4.1%,GCN能有效编码文本的先验词间关系并提升实体关系抽取性能。     

地质领域开放式实体关系联合抽取

为解决地质领域实体关系类型复杂且缺乏大量标注语料的问题,建立基于句法结构的开放式实体关系联合抽取模型CSSEM (Chinese syntactic structure extraction model).给出一种基于模式的地质领域实体识别方法,解决地质领域缺乏实体标注语料的问题;基于少量标注语料自动学习关系抽取模式,使用基于句法结构的抽取模式从非结构化文本中开放式地抽取三元组.基于AUC (area under curve)评价标准,CSSEM与其它方法在地质领域和通用领域的数据集上进行对比分析.分析结果表明,该模型在上述两个领域取得了更好的准确率和召回率.     

PATB:一种面向联合实体和关系抽取的信息聚合器

现有实体关系联合抽取方法中，主体抽取与客体和关系抽取任务的交互不足或方法单一，对关系三元组内部潜在的位置及上下文语义关系利用不足.为此，提出了一种融合实体位置及上下文注意力的信息聚合器(Position and Attention based Booster, PATB)用于级联式实体关系联合抽取.首先抽取主体，再融合主体位置更新主体的表示，融合主体与上下文的注意力更新文本的表示，将更新的主体及文本表示进一步用于客体及关系抽取.模型在公共数据集NYT和WebNLG上的F1值分别为90.9%、92.5%,较基线模型分别提升1.3%和0.7%;在3种不同关系模式的测试数据Normal、EPO及SEO中，NYT上的F1值分别为88.9%、93.2%和92.6%,均优于基线模型；在含1～5个三元组的对比实验中的F1值也均优于基线模型，表明融合位置及上下文语义的PATB不仅可提升三元组抽取性能，且能在有复杂重叠关系、多个三元组情况下保持稳定的提取性能.     

基于BERT和联合学习的裁判文书命名实体识别

正确识别裁判文书中的实体是构建法律知识图谱和实现智慧法院的重要基础。然而常用的命名实体识别（NER）模型并不能很好地解决裁判文书中的多义词表示和实体边界识别错误的问题。为了有效提升裁判文书中各类实体的识别效果,提出了一种基于联合学习和BERT的BiLSTM-CRF（JLB-BiLSTM-CRF）模型。首先,利用BERT对输入字符序列进行编码以增强词向量的表征能力;然后,使用双向长短期记忆（BiLSTM）网络建模长文本信息,并将NER任务和中文分词（CWS）任务进行联合训练以提升实体的边界识别率。实验结果表明,所提模型在测试集上的精确率达到了94.36%,召回率达到了94.94%,F1值达到了94.65%,相较于BERT-BiLSTM-CRF模型分别提升了1.05个百分点、0.48个百分点和0.77个百分点,验证了JLB-BiLSTM-CRF模型在裁判文书NER任务上的有效性。     

基于知识图谱的智能问答意图识别联合模型

针对现有意图识别联合模型在专业领域知识图谱问答中容易发生识别领域实体以及问句分类错误的情况,提出一个结合了领域知识图谱的意图识别联合模型。该模型有三步,将领域知识图谱中实体对应的本体标签以及本体间关系导入训练数据集,形成包含本体标签的知识文本以及额外包含本体关系的知识文本图;通过字符级嵌入和位置信息嵌入将包含了本体标签的知识文本转化成嵌入表示并依据知识文本图创建实体关系可视矩阵,明确知识文本各成分的相关程度;将嵌入表示和实体关系可视矩阵输入模型编码层进行模型的训练。以高速列车领域知识图谱为例,经过准确率和召回率的验证,以该方法训练出的模型在高速列车领域问答数据集的意图识别任务上取得了更好的表现。     

融合交互注意力网络的实体和关系联合抽取模型

实体关系三元组的抽取效果直接影响后期知识图谱构建的质量,而传统流水线式和联合式抽取的模型,并没有对句子级别和关系级别的语义特征进行有效建模,从而导致模型性能的缺失。为此,提出一种融合句子级别和关系级别的交互注意力网络的实体和关系联合抽取模型RSIAN,该模型通过交互注意力网络来学习句子级别和关系级别的高阶语义关联,增强句子和关系之间的交互,辅助模型进行抽取决策。在构建的中文旅游数据集（TDDS）的Precision、Recall和F1值分别为0.872、0.760和0.812,其性能均优于其他对比模型;为了进一步验证该模型在英文联合抽取上的性能,在公开英文数据集NYT和Webnlg上进行实验,该模型的F1值相比基线模型RSAN模型分别提高了0.014和0.013,并且该模型在重叠三元组的分析实验也均取得了优于基线模型的性能且更稳定。