基于Transformer模型的问句语义相似度计算

针对现有方法准确率不高、不能充分捕捉句子深层次语义特征的问题,提出一种基于Transformer编码器网络的问句相似度计算方法。在获取句子语义特征前引入交互注意力机制比较句子间词粒度的相似性,通过注意力矩阵和句子矩阵相互生成彼此注意力加权后的新的句子表示矩阵,将获取的新矩阵同原始矩阵拼接融合,丰富句子特征信息;将拼接后的句子特征矩阵作为Transformer编码器网络的输入,由Transformer编码器分别对其进行深层次语义编码,获得句子的全局语义特征;通过全连接网络和Softmax函数对特征进行权重调整,得到句子相似度。在中文医疗健康问句数据集上模型取得了90.2%的正确率,较对比模型提升了将近4.2%,验证了该方法可以有效提高句子的语义表示能力和语义相似度的准确性。     

基于Transformer和双重注意力融合的分层交互答案选择模型

答案选择是问答系统中的关键组成部分,提升其准确性是问答系统研究的重要内容之一。近年来深度学习技术广泛应用于答案选择,获得了良好效果,但仍旧有一定的局限性。其中模型对问题语义信息利用度低、缺乏局部语义重视、句子间交互感知能力差等问题尤为突出。针对上述问题提出了一种基于Transformer和双重注意力融合的答案选择模型NHITAS（new hierarchical interactive Transformer for answer selection）。首先,在信息预处理部分提取问题类别和关键词对答案进行初步筛选,并引入外部知识作为句子额外语义补充;其次,采用分层交互的Transformer对句子进行语义上下文建模,提出了UP-Transformer（untied position-Transformer）和DA-Transformer（decay self-attention-Transformer）两种结构学习语义特征;最后,通过双重注意力融合过滤句子噪声,增强问题和答案之间的语义交互。在WikiQA和TrecQA数据集上对NHITAS的性能进行测试,实验结果表明所提模型对比其他模型,能够有效提升答案选择任务的效果。     

基于多头注意力机制Tree-LSTM的句子语义相似度计算

针对现有句子语义相似度计算由于缺乏语义结构信息导致精度低的问题,该文在依存关系树的基础上,提出了一种基于多头注意力机制Tree-LSTM(multi-head attention Tree-LSTM,MA-Tree-LSTM)的句子语义相似度计算方法。首先,MA-Tree-LSTM将外部具有指导意义的特征作为输入,再将输入结合多头注意力机制作用在Tree-LSTM树节点的所有孩子节点上,为每个孩子节点赋予不同的权重值,从而实现多头注意力机制和Tree-LSTM的融合;其次,将三层的MA-Tree-LSTM应用于句子语义相似度计算并实现句子对的相互指导,从而得到句子对语义特征的多层表示;最后联合多层的语义特征建立句子对语义相似度计算模型,从而实现句子对间相关的语义结构特征的充分利用。该文提出的方法鲁棒性强,可解释性强,对句子单词的顺序不敏感,不需要特征工程。在SICK和STS数据集上的实验结果表明,基于MA-Tree-LSTM的句子语义相似度计算的精度优于非注意力机制的Tree-LSTM方法以及融合了多头注意力机制的BiLSTM方法。     

基于多粒度交互推理的答案选择方法研究

预训练语言模型已经广泛应用于不同自然语言处理任务，其蕴含的自注意力机制能够在“文本对子”之上形成统一的语义编码表示，从而使BERT模型的输入结构和运算模式理论上适用于处理“目标问题和候选答案”样本。然而，直接应用BERT等语言模型将面临两种局限性：(1)BERT并不侧重词块、短语和子句的独立语义信息表示，使得文本在匹配过程中往往错失不同颗粒度语义相关性的感知；(2)BERT中的多头注意力机制不能在不同粒度的语义结构之间计算交互强度(相关性)。针对上述问题，该文提出一种基于BERT的多粒度交互推理网络，该方法将问题与候选答案的语言信息进行多粒度语义编码，丰富了句子间的语义信息与交互性。此外，该文提出句子级的编码损失策略，借以提高编码过程对关键子句的加权能力。在WPQA数据集上的实验结果显示，该方法有效提高了非事实性问题的答案选择性能。     

基于CNN和BiLSTM的短文本相似度计算方法

文本语义相似度学习在自然语言处理领域扮演着重要角色。传统的基于统计学习的方法只能对句子的浅层语义进行建模,在深层语义上效果表现不佳。针对统计学习方法无法有效解决深层语义的问题,提出一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)和双向长短期记忆(Bidirectional Long Short Term Memory,BiLSTM)相结合的短文本相似度计算方法,利用CNN与BiLSTM相结合的孪生神经网络结构提取句子不同粒度的特征,对句子进行深层语义编码。此外,结合attention机制将提取到的单词级别的特征组合拼接成句子的语义向量表示,最后通过匹配层来判断文本的语义相似度。实验结果表明,基于Quora Questions Pairs数据集,所提出的短文本相似度计算方法准确率为84. 58%,F1值为85. 02%,优于其他方法。     

基于局部和全局语义融合的跨语言句子语义相似度计算模型

跨语言句子语义相似度计算旨在计算不同语言句子之间的语义相似程度。近年来,前人提出了基于神经网络的跨语言句子语义相似度模型,这些模型多数使用卷积神经网络来捕获文本的局部语义信息,缺少对句子中远距离单词之间语义相关信息的获取。该文提出一种融合门控卷积神经网络和自注意力机制的神经网络结构,用于获取跨语言文本句子中的局部和全局语义相关关系,从而得到文本的综合语义表示。在SemEval-2017多个数据集上的实验结果表明,该文提出的模型能够从多个方面捕捉句子间的语义相似性,结果优于基准方法中基于纯神经网络的模型方法。     

融合文本特征的汉老双语句子相似度计算方法

双语句子相似度旨在计算不同语言句子间的语义相似程度,在信息检索、平行语料库构建、机器翻译等领域有重要作用。由于汉语、老挝语平行语料稀少,且老挝语在语义表达、句子结构上与汉语有明显差异,导致汉老双语句子相似度研究的难度较大。该文提出了一种融合文本特征的汉老双语句子相似度计算方法,并构建了句子相似度模型。首先,在句子相似度模型中将汉语、老挝语的词性、数字共现等文本特征与GloVe预训练词向量融合,以此丰富句子特征,提升模型计算准确率。其次,由基于自注意力的双向长短时记忆网络组成多层孪生网络来提取长距离上下文特征和深层次语义信息,其中自注意力机制可以保证语义信息的有效利用。最后,采用迁移学习的方法将通用模型参数初始化,并使用不同的微调参策略增强模型的泛化能力。实验表明,该文提出的方法,其召回率、准确率和F₁值分别达到了82.5%、85.78%和84.00%。     

结合深度特征和信息量的三维模型标注方法

针对三维模型语义检索应用,提出一种三维模型语义自动标注方法,建立三维模型内容特征和语义特征之间的映射关系。首先,利用基于深度信息的特征提取方法计算三维模型形状特征描述符,在单位立方体的六个面上正交投影后获取六幅深度缓存图像,提取图像二维傅立叶变换后的270维低频系数作为三维模型内容特征。其次,针对语义词汇之间相似度计算需要,提出一种语义相似度计算方法,采用本体层次结构的深度、宽度、同义词集密度信息计算词汇信息量,定义语义词汇间的信息量关系,得到语义相似度。再次,利用语义排歧策略消除语义词汇二义性,提高语义词汇相似度计算的准确性。最后,融合三维模型内容特征相似度计算和本体语义相似度计算方法,利用样本库中相似模型包含的词汇概率信息和模型内容相似度值,计算待标注模型的语义描述信息。通过模型标注实验,验证了该方法的准确性。     

基于遗传算法的词语语义相似度计算研究

语义相似度计算就是把词语间语言学上的信息映射为0到1之间的数值.基于知识本体的语义相似度计算方法,利用知识本体提供的信息,建立词语关系和语义相似度之间的函数关系,该方法可解释性强、使用简单,成为语义相似度计算的一类重要方法.提出了一种基于《同义词词林》的语义相似度计算模型,该模型运用遗传算法探索了《同义词词林》语义编码...     

多特征交互的方面情感三元组提取

方面情感三元组提取是方面级情感分析的子任务之一,旨在提取句子中的方面词、其对应的意见词和情感极性。先前研究集中于设计一种新范式以端到端的方式完成三元组提取任务。然而,这些方法忽略外部知识在模型中的作用,没有充分挖掘和利用语义信息、词性信息以及局部上下文信息。针对上述问题,提出了多特征交互的方面情感三元组提取（MFI-ASTE）模型。首先,该模型通过BERT预训练模型学习句子中的上下文语义特征信息,并使用自注意力机制加强语义特征;其次,使语义特征与所提取到的词性特征交互,二者相互学习,加强词性的组合能力与语义信息;再次,使用多个不同窗口的卷积神经网络提取每个单词的多重局部上下文特征并使用多分门控机制筛选这些多重局部特征;然后,采用双线性层融合提取到的三类外部知识特征;最后,利用双仿射注意力机制预测网格标记并通过特定的解码方案解码三元组。实验结果表明,该模型在四个数据集上的F1值比现有的主流模型分别提升了6.83%、5.60%、0.54%和1.22%。     

一种针对维汉的跨语言远程监督方法

远程监督是关系抽取领域重要的语料扩充技术,可以在少量已标注语料的基础上快速生成伪标注语料。但是传统的远程监督方法主要应用于单语种文本,维吾尔语等低资源语言并不能使用这类方法得到伪标注语料。针对上述问题,提出一种针对维汉的跨语言远程监督方法,在无语料的情况下利用现有的汉语语料进行维语语料的自动扩充。将远程监督视为文本语义相似度计算问题而不是简单的文本查找,从实体语义和句子语义2个层面判断维语和汉语句子对是否包含同一关系,若为同一关系则将已有的汉语标注转移到维语句子上,实现维语语料从零开始的自动扩充。此外,为有效捕获实体的上下文和隐藏语义信息,提出一种带有门控机制的交互式匹配方法,通过门控单元控制编码层、注意力层之间的信息传递。人工标记3 500条维语句子和600条汉语句子用于模拟远程监督过程并验证模型的性能。实验结果表明,该方法 F1值达到73.05%,并且成功构造了包含97 949条维语句子的关系抽取伪标注数据集。     

基于DTW和改进匈牙利算法的句子语义相似度研究

句子语义相似度的研究在自然语言处理等领域发挥着重要的作用.针对现有汉语句子相似度研究中存在的语义特征难以分析以及语序影响的问题,提出了一种基于DTW和匈牙利算法相结合的语义句子相似度处理模型.模型首先使用Word2vec深度学习模型训练百度新闻语料,得到200维的包含语义特征的词向量词典,并建立词向量空间,根据词向量组...     

基于语义与情感的句子相似度计算方法

针对汉语语句表意灵活复杂多变的特点,提出一种基于语义与情感的句子相似度计算方法,从表意层面计算句子相似度。该方法使用哈工大LTP平台对句子进行预处理,提取词语、词性、句法依存标记与语义角色标记,将语义角色标注结果作为句中语义独立成分赋予相似度权重系数,综合句法依存关系与词法关系计算两句相同标签语义独立成分相似度得到部分相似度,加权计算部分相似度得到句子整体相似度。另外,考虑到情感与句式因子,在整体相似度的基础上对满足条件的两句计算情感减益与句式减益。实验结果表明,该方法能有效提取出句子语义独立成分,从语义层面上计算句子相似度,解决了信息遗漏与句子组成成分不一致的问题,提高了句子相似度计算的准确率与鲁棒性。     

基于图神经网络和语义知识的自然语言推理任务研究

自然语言推理任务的目的是推断两个句子之间的语义逻辑关系.该文通过模仿人类的推理过程构造模型,首先利用长短时记忆网络提取词的语境特征,模仿人类粗读句子的过程;然后依据外部语义知识,连接两个句子中有语义联系的词,构造一个以词为节点的语义图;接下来模仿人类比较两个句子的语义角色相似性的思维,用图卷积或图注意力神经网络聚合词在...     

基于语义自适应编码的汉-越伪平行句对抽取方法

伪平行句对抽取是缓解汉-越低资源机器翻译中数据稀缺问题的关键任务,同时也是提升机器翻译性能的重要手段。传统的伪平行句对抽取方法都是基于语义相似性度量,但是传统基于深度学习框架的语义表征方法没有考虑不同词语语义表征的难易程度,因此导致句子语义信息不充分,提取到的句子质量不高,噪声比较大。针对此问题,该文提出了一个双向长短期记忆网络加语义自适应编码的语义表征网络框架,根据句子中单词表征难易的不确定性,引导模型使用更深层次的计算。具体思路为: 首先,对汉语和越南语句子进行编码,基于句子中单词语义表征的难易程度,自适应地进行表征,深度挖掘句子中不同单词的语义信息,实现对汉语和越南语句子的深度表征;然后,在解码端将深度表征的向量映射到统一的公共语义空间中,最大化表示句子之间的语义相似度,从而提取更高质量的汉-越伪平行句子。实验结果表明,相比于基线模型,该文提出的方法在F₁得分上提升5.09%,同时将提取到的句子对用于训练机器翻译模型,实验结果表明翻译性能的显著提升。     

基于构式语块的句子相似度计算

针对当前主要的汉语句子相似度计算方法存在的问题,通过对大量的中文语句进行构式语义分析,提取构式语块特征,构建构式义特征库,并提出了一种基于构式语块的中文句子相似度计算方法.该方法最大化语块粒度,缩小语义理解间隙.在计算时,首先,通过自上而下语块分析方法,利用HMM学习算法,对复杂多样的汉语句子进行构式语块识别;然后,采用自底向上的计算方式,获取得到构式块间的相似度;最后,计算得出句子间的相似度量值.对比句子相似度实验结果表明,论文提出的计算方法优于其他算法.     

基于多级语义信息融合编码的序列标注方法

序列标注是自然语言处理领域的基本任务。目前大多数序列标注方法采用循环神经网络及其变体直接提取序列中的上下文语义信息,尽管有效地捕捉到了词之间的连续依赖关系并取得了不错的性能,但捕获序列中离散依赖关系的能力不足,同时也忽略了词与标签之间的联系。因此,提出了一种多级语义信息融合编码方式,首先,通过双向长短期记忆网络提取序列上下文语义信息;然后,利用注意力机制将标签语义信息添加到上下文语义信息中,得到融合标签语义信息的上下文语义信息;接着,引入自注意力机制捕捉序列中的离散依赖关系,得到含有离散依赖关系的上下文语义信息;最后,使用融合机制将3种语义信息融合,得到一种全新的语义信息。实验结果表明,相比于采用循环神经网络或其变体对序列直接编码的方式,多级语义信息融合编码方式能明显提升模型性能。