汉语框架语义角色的自动标注

基于山西大学自主开发的汉语框架语义知识库(CFN),将语义角色标注问题通过IOB策略转化为词序列标注问题,采用条件随机场模型,研究了汉语框架语义角色的自动标注.模型以词为基本标注单元,选择词、词性、词相对于目标词的位置、目标词及其组合为特征.针对每个特征设定若干可选的窗口,组合构成模型的各种特征模板,基于统计学中的正交表,给出一种较优模板选择方法.全部实验在选出的25个框架的6 692个例句的语料上进行.对每一个框架,分别按照其例句训练一个模型,同时进行语义角色的边界识别与分类,进行2-fold交叉验证.在给定句子中的目标词以及目标词所属的框架情况下,25个框架交叉验证的实验结果的准确率、召回率、F1-值分别达到74.16%,52.70%和61.62%.     

框架元素语义核心词自动识别研究

该文基于汉语框架网,利用框架核心依存图形式化地表示一个汉语句子,使得对句子能够进行深层语义理解。为了得到框架核心依存图,需要提取其中框架元素的语义核心词。该文较为系统地描述了框架元素的语义核心词的识别问题。我们利用条件随机场模型、最大熵模型和支持向量机模型来识别框架元素语义核心词,并分别对这三种不同的模型所选的特征集进行了分析,且通过构造不同的特征模板进行对比实验,选取其中较优的特征模板和模型。结果表明,条件随机场模型具有较好的识别性能,在对其特征模板做进一步改进的基础上,识别效率也得到一定的提高。其中对简单型和复合型短语类型框架元素语义核心词识别的平均正确率分别达到了97.34%和94.03%。     

基于框架语义分析的汉语句子相似度计算

句子相似度计算在自然语言处理的许多领域中发挥着重要作用.已有的汉语句子相似度计算方法由于考虑句子的语义不全面,使得相似度计算结果不够准确,为此提出一种新的汉语句子相似度计算方法.该方法基于汉语框架网语义资源,通过多框架语义分析、框架的重要度度量、框架的相似匹配、框架间相似度计算等关键步骤来实现句子语义的相似度量.其中多框架语义分析是从框架角度对句子中的所有目标词进行识别、框架选择及框架元素标注,从而达到全面刻画句子语义的目的;在此基础上根据句子中框架的语义覆盖范围对不同框架的重要度进行区分,能够使得相似度结果更准确.在包含多目标词的句子集上的实验结果显示,基于多框架语义分析的句子相似度计算方法相对传统方法获得了更好的测试结果.     

基于多词块的框架元素语义核心词自动识别研究

抽取一个句子的核心依存图是对句子进行语义理解的有效途径。在CFN自动标注的基础上,只能得到框架依存图,为了把框架依存图转换成框架核心依存图需要提取每个框架元素的语义核心词。该文提出了基于多词块标注的框架元素语义核心词识别和提取方法,通过对比分析,给出了多词块和框架元素的融合策略,并建立了在多词块标注基础上提取框架元素语义核心词的规则集。在6 771个框架元素上的实验结果显示,采用该文的方法和规则集提取框架元素核心词的平均准确率和覆盖率分别为95.58%和82.91%。     

基于句法结构分析的目标词识别研究

对于一条给定的句子,目标词识别就是识别出句子中能够激起语义场景的目标词。针对目标词识别中的特征选择问题,本文把目标词识别任务看作是一个分类问题,在传统的词法特征和上下文特征基础上,加入了句法结构特征设计特征模板,识别句子中的目标词。在汉语框架网的标注语料集上进行测试,实验结果表明,相比于传统的词特征,基于句法结构分析的目标词识别率有显著地提升。     

汉语框架自动识别中的歧义消解

该文研究了汉语框架自动识别中的歧义消解问题,即对给定句子中的目标词,基于其上下文环境,从现有的框架库中,为该目标词自动标注一个合适的框架。该文将此任务看作分类问题,使用最大熵建模,选用词、词性、基本块、依存句法树上的若干特征,并使用开窗口技术和BOW策略,以目前汉语框架语义知识库中的88个词元的2 077条例句为训练、测试语料,进行了3-fold交叉验证实验,最好结果取得69.28%的精确率(Accuracy)。     

基于BERT特征融合与膨胀卷积的汉语副词框架语义角色标注

汉语框架语义角色标注对汉语框架语义分析具有重要作用。目前汉语框架语义角色标注任务主要针对动词框架,但是汉语没有丰富的形态变化,很多语法意义都是通过虚词来表现的,其中副词研究是现代汉语虚词研究的重要部分,因此该文从副词角度出发构建了汉语副词框架及数据集,且对框架下的词元按照语义强弱进行了等级划分。目前的语义角色标注模型大多基于BiLSTM网络模型,该模型虽然可以很好地获取全局信息,但容易忽略句子局部特征,且无法并行训练。针对上述问题,该文提出了基于BERT特征融合与膨胀卷积的语义角色标注模型,该模型包括四层：BERT层用于表达句子的丰富语义信息,Attention层对BERT获取的每一层信息进行动态权重融合,膨胀卷积(IDCNN)层进行特征提取,CRF层修正预测标签。该模型在三个副词框架数据集上表现良好,F₁值均达到了82%以上。此外,将该模型应用于CFN数据集上,F₁值达到88.29%,较基线模型提升了4%以上。     

基于FrameNet的汉语语义框架网络自动构造

语义知识库是自然语言处理的基础性工程,但现阶段语义知识库的构建,大部分工作基于人工.基于英语框架网络FrameNet,采用FrameNet的现有框架库作为汉语框架网络的框架库,通过FrameNet中现有标注英文例句训练一语义角色标注器,利用英汉双语平行语料,对英文语料进行语义角色标注并将其映射到中文句子上,从标注好的汉语句子中提取汉语词元和例句填充汉语框架,构建汉语词汇库和例句库,从而实现汉语语义框架网络的自动构造.     

基于Self-Attention的句法感知汉语框架语义角色标注

框架语义角色标注(Frame Semantic Role Labeling, FSRL)是基于FrameNet标注体系的语义分析任务。语义角色标注通常对句法有很强的依赖性,目前的语义角色标注模型大多基于双向长短时记忆网络Bi-LSTM,虽然可以获取句子中的长距离依赖信息,但无法很好地获取句子中的句法信息。因此,引入Self-Attention机制来捕获句子中每个词的句法信息。实验结果表明,该模型在CFN(Chinese FrameNet,汉语框架网)数据集上的F₁值得到了提升,证明了融入self-attention机制可以改进汉语框架语义角色标注模型的性能。     

基于DNN的汉语框架识别研究

框架识别是语义角色标注的基本任务,它是根据目标词激起的语义场景,为其分配一个合适的语义框架。目前框架识别的研究主要是基于统计机器学习方法,把它看作多分类问题,框架识别的性能主要依赖于人工选择的特征。然而,人工选择特征的有效性和完备性无法保证。深度神经网络自动学习特征的能力,为我们提供了新思路。该文探索了利用深度神经网络自动学习目标词上下文特征,建立了一种新的通用的框架识别模型,在汉语框架网和《人民日报》2003年3月新闻语料上分别取得了79.64%和78.58%的准确率,实验证明该模型具有较好的泛化能力。     

基于词元语义特征的汉语框架排歧研究

框架排歧指的是在一个给定的句子中,判断句中目标词激起的语义场景与该目标词可能激起的哪个框架一致,则将该框架分配给当前的目标词。框架排歧最重要的一个步骤就是特征选择,目前常用的方法是人工特征选择方法,但是这种方法不能有效地利用每个目标词的语义特征,而且大量实验表明,不同的目标词取得最好的结果时所用的特征模板是不同的。因此,该文为每个目标词设置一个特征模板,并提出了特征模板的自动选择算法,首先从语料中抽取特征构成特征集,然后利用打分机制,把特征集中得分最高的特征逐个加入到特征模板中,直到相邻两次的得分不再增加。该文借助汉语框架网语义资源,利用最大熵模型建模,使用自动特征选择算法选出特征模板,并进行5-fold交叉验证,平均精确率可达到84.46%。     

基于特征结构的汉语连动句语义标注研究

对汉语特殊句型的语义分析是当前中文信息处理的难点之一。现有的传统语义分析方法存在一些问题,不能很好的反映汉语中各个词语或成分之间的语义关联。该文以汉语连动句为例,提出了基于特征结构模型的语义标注方法,探讨了连动句的语义标注模型,并在此基础上建构了一个大规模的汉语语义资源。结果表明,特征结构模型能够对连动句中的主语与多个谓语动词、多个宾语之间的复杂语义关系进行全面准确的描述,为面向汉语的自然语言处理提供了一种不同的语义分析方法。     

基于特征结构的汉语主谓谓语句语义标注研究

建构大规模的汉语语义资源,是当前中文信息处理的重要任务之一。但是其中语义分析的传统方法存在一些问题,不能很好的反映汉语中各个词语或成分之间的语义关联。该文提出了基于特征结构的语义标注方法,并在此基础上建构了一个大规模的汉语语义资源。以汉语主谓谓语句为例,探讨了特征结构的标注方法。结果表明,特征结构分析解决了以往传统标注方法对汉语特殊句型无法表示的难题,包含更多的语义信息,其标注效率更高, 标注精度也更高。     

基于Dropout正则化的汉语框架语义角色识别

汉语框架语义角色识别是汉语框架语义分析的重要任务之一。该文基于汉语词语、词性等特征的分布式表示,使用一种多特征融合的神经网络结构来构建汉语框架语义角色识别模型。鉴于可用的训练语料规模有限,该文采用了Dropout正则化技术来改进神经网络的训练过程。实验结果表明,Dropout正则化的加入有效地缓解了模型的过拟合现象,使得模型的F值有了近7%的提高。该文进一步优化了学习率以及分布式表示的初始值,最终的汉语框架语义角色识别的F值达到70.54%,较原有的最优结果提升2%左右。     

基于条件随机场的汉语框架语义角色自动标注

在给定目标词及其所属框架的条件下,汉语框架语义角色标注可以分为语义角色识别和角色分类两个步骤。该文将此任务通过IOB2标记策略形式化为词序列标注问题,以词为基本标注单元,采用条件随机场模型进行自动标注实验。先对语料使用清华大学的基本块自动分析器进行分析,提取出15个块层面的新特征,并将这些特征标记形式化到词序列上。以文献[20]已有的12个词层面特征以及15个块层面特征共同构成候选特征集,采用正交表方法来选择模型的最优特征模板。在与文献[20]相同的语料上,相同的3组2折交叉验证实验下,语义角色标注的总性能的F1-值比文献[20]的F1-值提高了近1%,且在显著水平0.05的t-检验下显著。实验结果表明: (1)基于词序列模型,新加入的15个块层面特征可以显著提高标注模型的性能,但这类特征主要对角色分类有显著作用,对角色识别作用不显著;(2) 基于词序列的标注模型显著好于以基本块为标注单元以及以句法成分为标注单元的标注模型。     

基于依存特征的汉语框架语义角色自动标注

语义角色标注是浅层语义分析的一种实现方式。目前汉语框架语义角色自动标注一般被看作以词为基本标注单元的序列标注问题,而已有研究中仅在词、词性层面来选取特征,标注结果并不理想。该文利用树条件随机场模型,通过在词、词性层面特征的基础上依次加入不同类型的依存特征,研究依存特征对汉语框架语义角色标注的影响。实验设置了8类,共24种特征模板,结果显示,加入依序特征的最优模版使标注结果的F值提高近3%,特别是对较长框架语义角色的标注结果有较好的改善。     

BFS-CTC汉语句义结构标注语料库

句义结构分析是汉语语义分析中不可逾越的重要环节,为了满足汉语句义结构分析的需要,基于现代汉语语义学理论构建了一种层次化的汉语句义结构模型,定义了标注规范和标记形式,建设了一个汉语句义结构标注语料库BFS-CTC(Beijing Forest Studio-Chinese Tagged Corpus)。标注内容方面,基于句义结构模型的定义标注了句义结构句型层、描述层、对象层和细节层中所包含的各个要素及其组合关系,包括句义类型、谓词及其时态、语义格类型等信息,并且提供了词法和短语结构句法信息,便于词法、句法、句义的对照分析研究;语料库组织结构方面,该语料库包括四个部分,即原始句子库、词法标注库、句法标注库和句义结构标注库,可根据研究的需要,在词法、句法、句义结构标注的基础上进行深加工,在核心标注库的基础上添加更多具有针对性的扩展标注库,利用句子的唯一ID号进行识别和使用;语料来源和规模方面,语料全部来自新闻语料,经过人工收集、整理,合理覆盖了主谓句、非主谓句、把字句等六种主要句式类型,规模已达到10 000句。同其他语义标注库相比,BFS-CTC基于现代汉语语义学,提供了多层次的句义结构标注信息,兼容进行了词法和语法标注,各类标注既可以单独使用也可综合使用进行横向分析,可用于自然语言处理多方面的研究,进一步推动汉语语义分析的研究和发展。