一种基于span的实体和关系联合抽取方法

基于span的联合抽取模型在命名实体识别和关系抽取上取得了优异的效果。这些模型将文本span作为候选实体,并将span元组视为候选关系元组。span的语义表示在实体识别和关系分类中共享。然而现有基于span的模型无法很好地捕获这些候选实体和关系的语义,为了解决这些问题,提出了一种融合attention机制的span的联合抽取模型。特别地,attention用于计算相关语义表示,包括span特定特征语义表示和句子上下文的语义表示。实验结果表明,所提出的模型优于以前的模型,并在ACE2005、CoNLL2004和ADE 3个基准数据集上达到了当前最优的结果。     

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Prompt学习的无监督关系抽取模型

无监督关系抽取旨在从无标签的自然语言文本中抽取实体之间的语义关系。目前，基于变分自编码器（VAE）架构的无监督关系抽取模型通过重构损失提供监督信号来训练模型，这为完成无监督关系抽取任务提供了新思路。针对此类模型无法有效地理解上下文信息、依赖数据集归纳偏置的问题，提出基于Prompt学习的无监督关系抽取（PURE）模型，其中包括关系抽取和链接预测两个模块。在关系抽取模块中设计了上下文感知的Prompt模板函数以融入上下文信息，并将无监督关系抽取任务转换为掩码预测任务，从而充分利用预训练阶段获得的知识完成关系抽取。在链接预测模块中则通过预测关系三元组中的缺失实体提供监督信号联合训练两个模块。在两个公开真实关系抽取数据集上进行了大量实验，得到的结果表明PURE模型能有效利用上下文信息并且不依赖数据集归纳偏置，相较于目前最优的基于VAE架构的模型UREVA(Variational Autoencoder-based Unsupervised Relation Extraction model)在NYT数据集上的B-cubed F1指标上提升了3.3个百分点。     

基于头实体注意力的实体关系联合抽取方法

实体关系抽取是构建大规模知识图谱及各种信息抽取任务的关键步骤。基于预训练语言模型,提出基于头实体注意力的实体关系联合抽取方法。该方法采用卷积神经网络（CNN）提取头实体关键信息,并采用注意力机制捕获头实体与尾实体之间的依赖关系,构建了基于头实体注意力的联合抽取模型（JSA）。在公共数据集纽约时报语料库（NYT）和采用远程监督方法构建的人工智能领域数据集上进行实验,所提模型的F1值相较于级联二元标记框架（CasRel）分别获得了1.8和8.9个百分点的提升。     

基于路径标签的文档级关系抽取方法

针对文档级关系抽取中文本处理复杂性过高,难以提取高效实体关系的问题,提出了一种基于路径标签的文档级关系抽取方法,抽取选择关键的证据句子。首先,引入路径（Path）标签代替实体句子作为处理过的文本数据集进行数据预处理;同时,结合语义分割的U-Net模型,利用输入端的编码模块捕获文档实体的上下文信息,并通过图像风格的U-Net语义分割模块捕获实体三元组之间的全局依赖性;最后,引入Softmax函数减少文本抽取时的噪声。理论分析和仿真结果表明,与基于图神经网络的RoBERTa(RoBERTa-ATLOP)关系抽取算法相比,Path+U-Net在基于文档级别的实体关系抽取数据集（DocRED）上的开发和测试的F1值分别提高了1.31、0.54个百分点,在化学疾病反应（CDR）数据集上的开发和测试的F1值分别提高了1.32、1.19个百分点;并且Path+U-Net在保证实体间的相关性与原始数据集的相关性一致的同时,对数据集的抽取成本更低、对文本的抽取精度更高。实验结果表明,所提出的基于路径标签的抽取方法能够有效提高长文本抽取效率。     

基于门控多层感知机的端到端实体关系联合抽取

从非结构化文本中进行实体和关系抽取已经成为自然语言处理的一项关键任务,然而命名实体识别(NER)和关系抽取(RE)两个任务经常被分开考虑,从而丢失了大量的关联信息。鉴于此,该文提出了一种端到端的基于多层感知机SGM模块进行信息过滤的实体关系联合抽取方法。该方法在不引入外部其他复杂特征的情况下获得了丰富的语义,充分利用了实体和关系之间的关联。该文从句子级、词语级和字符级三个级别输入信息,利用SGM模块进行信息提取以获得高效的语义表示,之后利用Span-attention进行融合得到Span的具体表示,最后利用全连接层进行实体和关系的联合抽取。该文使用NYT10和NYT11数据集验证所提方法的有效性。实验结果表明,在NYT10和NYT11数据集上,该文提出的模型在关系抽取任务中的F₁值分别达到了70.6%和68.3%,相比于其他模型有较大提升。     

基于ALBERT-BGRU-CRF的中文命名实体识别方法

命名实体识别是知识图谱构建、搜索引擎、推荐系统等上层自然语言处理任务的重要基础,中文命名实体识别是对一段文本序列中的专有名词或特定命名实体进行标注分类。针对现有中文命名实体识别方法无法有效提取长距离语义信息及解决一词多义的问题,提出一种基于ALBERT-双向门控循环单元（BGRU）-条件随机场（CRF）模型的中文命名实体识别方法。使用ALBERT预训练语言模型对输入文本进行词嵌入获取动态词向量,有效解决了一词多义的问题。采用BGRU提取上下文语义特征进一步理解语义,获取长距离词之间的语义特征。将拼接后的向量输入至CRF层并利用维特比算法解码,降低错误标签输出概率。最终得到实体标注信息,实现中文命名实体识别。实验结果表明,ALBERT-BGRU-CRF模型在MSRA语料库上的中文命名实体识别准确率和召回率分别达到95.16%和94.58%,同时相比于片段神经网络模型和CNN-BiLSTM-CRF模型的F1值提升了4.43和3.78个百分点。     

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。     

基于多任务学习的多罪名案件信息联合抽取

面向法律文本的实体关系联合抽取技术对于案情关键信息的智能提取至关重要,是智慧司法领域应用中的重要环节。目前的联合抽取方法虽然已经在特定罪名案件的数据集上取得了较好的效果,但是由于模型在训练时只关注了特定罪名类型文本数据的特点,使得模型的泛化能力有限,在应用到多罪名案件的情况下常常使得模型的效果下降。因此引入多任务学习的方法对多罪名情形下的实体关系联合抽取进行了研究,以涉毒类案件和盗窃类案件两大类罪名的文书数据为基础,构建了一个罪名分类任务作为联合抽取的辅助任务,通过基于特征筛选的动态加权多任务模型同时对两个任务进行学习,在单任务模型的基础上整体F1值提升了2.4个百分点,在涉毒类案件和盗窃类案件上的F1值分别提升了1.6和3.2个百分点。     

基于命名实体识别任务反馈增强的中文突发事件抽取方法

针对基于双向长短期记忆网络-条件随机场（BiLSTM-CRF）的事件抽取模型仅能获取字粒度语义信息,可学习特征维度较低致使模型上限低的问题,以开放领域的中文公共突发事件数据为研究对象,提出了一种基于命名实体识别任务反馈增强的中文突发事件抽取方法FB-Latiice-BiLSTM-CRF。首先,将Lattice（点阵）机制融合双向长短期记忆（BiLSTM）网络作为模型的共享层,获取句子中的词语语义特征;其次,增加命名实体识别辅助任务,以联合学习和挖掘实体语义信息,同时将命名实体识别任务的输出反馈到输入端,提取其中实体对应的分词结果作为Lattice机制的外输入,以减少该机制自组词数量大带来的运算负荷并进一步强化对实体语义特征的提取;最后,通过最大化同方差不确定性的最大高斯似然估计方法计算模型总损失,从而解决多任务联合学习产生的损失不平衡问题。实验结果表明,FB-Latiice-BiLSTM-CRF在测试集上的准确率达到81.25%,召回率达到76.50%,F1值达到78.80%,较基准模型分别提升7.63、4.41和5.95个百分点,验证了该方法对基准模型改进的有效性。     

基于语义增强的多特征融合小样本关系抽取

关系抽取是自然语言处理和知识图谱构建的一项关键任务,现有小样本关系抽取方法无法有效获取和充分利用更多的文本语义信息,为此给出一个基于语义增强的多特征融合关系抽取方法（SMPC）并应用于小样本任务中。该方法构建了一个融合位置、词性和句法依存等信息的分段卷积神经网络最大化表示语义特征,并从维基百科中抽取细粒度语义信息,将其融入词嵌入,提高模型上下文共性学习。在两种场景下对不同基线方法进行实验,分别取得最高4%和10%的准确率提升,证明了该方法的有效性。     

融合实体类别信息的知识图谱表示学习

知识图谱表示学习通过将实体和关系嵌入连续低维的语义空间中,获取实体和关系的语义关联信息。设计一种融合实体类别信息的类别增强知识图谱表示学习（CEKGRL）模型,构建基于结构与基于类别的实体表示,通过注意力机制捕获实体类别和三元组关系之间的潜在相关性,结合不同实体类别对于某种特定关系的重要程度及实体类别信息进行知识表示学习。在知识图谱补全和三元组分类任务中的实验结果表明,CEKGRL模型在MeanRank和Hit@10评估指标上均取得明显的性能提升,尤其在实体预测任务的Filter设置下相比TKRL模型约分别提升了23.5%和7.2个百分点,具有更好的知识表示学习性能。     

单步片段标注的实体关系联合抽取模型

关系抽取作为知识图谱等诸多领域的上游任务，具有广泛应用价值，近年来受到广泛关注。关系抽取模型普遍存在暴露偏差问题，抽取文本普遍存在实体嵌套和实体重叠问题，这些问题严重影响了模型性能。因此，提出了一种基于片段标注的实体关系联合抽取模型（span-labeling based model,SLM），主要包括：将实体关系抽取问题转化为片段标注问题；使用滑动窗口和三种映射策略将词元（token）序列进行组合排列重新平铺成片段（span）序列；使用LSTM和多头自注意力机制进行片段深层语义特征提取；设计了实体关系标签，使用多层标注方法进行关系标签分类。在英文数据集NYT、WebNLG上进行实验，相对于基线模型F1值显著提高，验证了模型的有效性，能有效解决上述问题。     

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。     

问答模式下结合属性语义的实体属性抽取研究

实体属性抽取任务中常面临属性标签过多时模型存在爆炸风险的问题,且目前大多数属性抽取模型对文本均分配一致的注意力因子,未将上下文的变化考虑在内。为解决上述问题,提出一种基于问答模式的结合属性语义的实体属性抽取方法。该方法的要点在于,将文本看作上下文,把属性视为查询,从上下文中提取到的答案等同于期望的属性值。文中对文本和属性的语义表示进行建模,并提出一个动态注意力机制用于捕捉二者间的语义交互、实现信息融合,同时自适应地控制属性信息融入文本向量的程度。为了验证该方法的有效性,将模型与目前广泛应用的BiLSTM模型、BiLSTM-CRF模型、OpenTag模型和Open Tagging模型在包含大量属性标签的数据集AE-110K、AE-650K上进行对比实验,结果表明,模型在结合属性语义信息且采用动态Attention的条件下,其预测准确度、召回率和F1值更高。     

融合实体描述信息和邻居节点特征的知识表示学习方法

知识图谱表示学习旨在将实体和关系映射到一个低维稠密的向量空间中。现有的大多数相关模型更注重于学习三元组的结构特征,忽略了三元组内的实体关系的语义信息特征和三元组外的实体描述信息特征,因此知识表达能力较差。针对以上问题,提出了一种融合多源信息的知识表示学习模型BAGAT。首先,结合知识图谱特征来构造三元组实体目标节点和邻居节点,并使用图注意力网络（GAT）聚合三元组结构的语义信息表示;然后,使用BERT词向量模型对实体描述信息进行嵌入表示;最后,将两种表示方法映射到同一个向量空间中进行联合知识表示学习。实验结果表明,BAGAT性能较其他模型有较大提升,在公共数据集FB15K-237链接预测任务的Hits@1与Hits@10指标上,与翻译模型TransE相比分别提升了25.9个百分点和22.0个百分点,与图神经网络模型KBGAT相比分别提升了1.8个百分点和3.5个百分点。可见,融合实体描述信息和三元组结构语义信息的多源信息表示方法可以获得更强的表示学习能力。     

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。     

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%。     

基于层次结构感知的细粒度实体分类方法

针对现有细粒度实体分类（FGET）任务的工作多着眼于如何更好地编码实体和上下文的语义信息,而忽略了标签层次结构中标签之间的依赖关系及其本身的语义信息的问题,提出了一种基于层次结构感知的细粒度实体分类（HAFGET）方法。首先,利用基于图卷积网络（GCN）的层次结构编码器对不同层级标签之间的依赖关系进行建模,提出了基于层次结构感知的细粒度实体分类多标签注意力（HAFGET-MLA）模型和基于层次结构感知的细粒度实体分类实体特征传播（HAFGET-MFP）模型;然后,利用HAFGET-MLA模型和HAFGET-MFP模型对实体上下文特征进行层次结构感知和分类,前者通过层次编码器学习层次结构感知标签嵌入,并与实体特征通过注意力融合后进行标签分类,后者则直接将实体特征输入到层次结构编码器更新特征表示后进行分类。在FIGER、OntoNotes和KNET三个公开数据集上的实验结果表明,与基线模型相比,HAFGET-MLA模型和HAFGET-MFP模型的准确率和宏平均F1值均提升了2%以上,验证了所提方法能够有效提升分类效果。     

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。