中文电子病历命名实体和实体关系语料库构建

电子病历是由医务人员撰写的面向患者个体描述医疗活动的记录,蕴含了大量的医疗知识和患者的健康信息.电子病历命名实体识别和实体关系抽取等信息抽取研究对于临床决策支持、循证医学实践和个性化医疗服务等具有重要意义,而电子病历命名实体和实体关系标注语料库的构建是首当其冲的.在调研了国内外电子病历命名实体和实体关系标注语料库构建的基础上,结合中文电子病历的特点,提出适合中文电子病历的命名实体和实体关系的标注体系,在医生的指导和参与下,制定了命名实体和实体关系的详细标注规范,构建了标注体系完整、规模较大且一致性较高的标注语料库.语料库包含病历文本992份,命名实体标注一致性达到0.922,实体关系一致性达到0.895.为中文电子病历信息抽取后续研究打下了坚实的基础.     

基于层叠条件随机场模型的电子病历文本信息抽取

自然语言处理技术已用于非结构化中文电子病历信息抽取,并且新的算法或模型不断出现,但其应用效果的证据较少。共收集北京某大型三甲综合医院呼吸专科住院电子病历38 218份,通过对数据预处理,抽象文本特征与定义语法规则,产生训练数据集和测试集,构建层叠条件随机场模型,并评估该模型的识别效果。结果表明,针对入院记录、出院记录、辅助检查报告3大类共39种非结构化文本,该模型可准确、快速地处理病历文本信息,应用效果较为理想。     

基于条件提示与序列标注的电子病历关系三元组识别

电子病历是诊疗过程中记录患者健康状况的档案, 文本中分布着大量的医学实体, 其中蕴含着丰富的医学信息. 目前医学领域的关系抽取模型主要是通过关系分类的方法识别两个给定医学实体之间的语义关系. 中文电子病历具有实体高密度分布的特点. 针对这个问题, 本文提出了一种基于条件提示与序列标注的关系三元组识别方法, 将关系三元组识别任务转换为序列标注任务. 关系三元组中的头实体和关系类型作为条件提示信息, 通过序列标注方法识别电子病历文本中与条件提示信息有关联的尾实体. 在中文电子病历数据集上的实验证明本文方法能有效识别中文电子病历中的关系三元组.     

数据挖掘在中文病历分类中的应用

文中展示了一种新的基于短语匹配的中文电子病历分类算法。这种方法能够充分地运用信息量更大的短语匹配而不是独立的字词匹配,并且它能够保留文档结构信息。通过用向量空间表示匹配的短语,每个病历记录被表示为一个向量,向量中每个元素表示一个短语在记录中出现的次数。所有的向量组成了病例数据集,并把它作为自组织神经网络的输入数据。实验表示,将这种方法应用在不同病种的数据集分类上具有较高的正确率,分类正确率平均值为95.417%。分类结果能够有效地辅助医务工作者诊断疾病,帮助他们总结出不同病种间以前从未发现的重要表现特征。     

基于CNN-BGRU-CRF的中文电子病历实体抽取方法

针对传统方法在中文电子病历实体抽取任务中存在对词典和分词工具过于依赖,无法充分利用上下文特征等问题,本文提出一种基于字嵌入卷积（CNN）、双向门控循环单元（BGRU）和条件随机场（CRF）结合的中文电子病历实体抽取模型。首先利用字嵌入方法提取出潜在词特征,然后在使用字词特征联合方式的同时使用注意力机制突出特定的信息,最后通过合理性约束得到最终结果。该模型充分使用了字词特征避免了实体抽取受错误分词的影响,并且减少了人工构造特征的过程,提高了实体抽取效率。实验结果表明,该模型在诊断名称、症状名称、治疗方式类别的实体抽取中,F值表现优于传统的Bi-LSTM-CRF模型。     

基于多神经网络协作的电子病历命名实体识别方法

随着电子病历在医疗领域的推广应用,越来越多的研究者关注如何高效地从电子病历中抽取高价值科研信息.CHIP2018将中文电子病历临床医疗命名实体识别作为评测任务,即从中文电子病历中抽取三种恶性肿瘤相关的实体.结合三种实体的特点和实体间的依赖关系,提出基于多神经网络协作的复杂医疗命名实体识别方法,并实现了句子级别的模型迁移...     

面向中文电子病历的句法分析融合模型

完全句法分析是自然语言处理（Natural language processing,NLP）中重要的结构化过程,由于中文电子病历（Chinese electronic medical record,CEMR）句法标注语料匮乏,目前还没有面向中文电子病历的完全句法分析研究.本文针对中文电子病历模式化强的子语言特征,首次以树片段形式化中文电子病历复用的模式,提出了面向数据句法分析（Data-oriented parsing,DOP）和层次句法分析融合模型.在树片段抽取阶段,提出效率更高的标准树片段和局部树片段抽取算法,分别解决了标准树片段的重复比对问题,以及二次树核（Quadratic tree kernel,QTK）的效率低下问题,获得了标准树片段集和局部树片段集.基于上述两个树片段集,提出词汇和词性混合匹配策略和最大化树片段组合算法改进面向数据句法分析模型,缓解了无效树片段带来的噪声.实验结果表明,该融合模型能够有效改善中文电子病历句法分析效果,基于少量标注语料F1值能够达到目前最高的80.87%,并且在跨科室句法分析上超过Stanford parser和Berkeley parser 2%以上.     

面向电子病历中文医学信息的可视组织方法

针对当前大量电子病历信息无法充分利用的问题,研究了面向电子病历中文医学信息的主题建模及可视组织方法.首先基于电子病历数据和医疗问答数据,进行预处理并转换为纯文本语料,然后采用基于Mallet的LDA主题模型训练算法进行主题建模,并结合主题模型分析的需求进行可视组织与呈现,最后构建了面向中文医学信息的可视分析系统.实例验证表明该系统可以有效的辅助用户进行主题模型的构建与分析,并有利于进一步的诊断.     

融入多特征的汉越新闻观点句抽取方法

该文提出一种融入多特征的汉越双语新闻观点句抽取方法。首先针对汉语和越南语标记资源不平衡的问题,构建了汉越双语词嵌入模型,用丰富的中文标记资源来弥补越南语标记资源的缺失。并且该文认为句子的主题特征、位置特征和情感特征对观点句分类具有重要作用,因此将这些特征分别融入词向量和注意力机制中,实现句子语义信息和情感、主题、位置特征的结合。实验表明,该方法可有效提升越南语新闻观点句抽取的准确率。     

基于无监督学习的中文电子病历分词

电子病历中包含大量有用的医疗知识,抽取这些知识对于构建临床决策支持系统和个性化医疗健康信息服务具有重要意义。自动分词是分析和挖掘中文电子病历的关键基础。为了克服获取标注语料的困难,提出了一种基于无监督学习的中文电子病历分词方法。首先,使用通用领域的词典对电子病历进行初步的切分,为了更好地解决歧义问题,引入概率模型,并通过EM算法从生语料中估计词的出现概率。然后,利用字串的左右分支信息熵构建良度,将未登录词识别转化为最优化问题,并使用动态规划算法进行求解。最后,在3 000来自神经内科的中文电子病历上进行实验,证明了该方法的有效性。     

特征标记依赖自编码器的多标记特征提取方法

在多标记学习中,如何处理高维特征一直是研究难点之一,而特征提取算法可以有效解决数据特征高维性导致的分类性能降低问题。但目前已有的多标记特征提取算法很少充分利用特征信息并充分提取"特征-标记"独立信息及融合信息。基于此,提出一种基于特征标记依赖自编码器的多标记特征提取方法。使用核极限学习机自编码器将原标记空间与原特征空间融合并产生重构后的新特征空间。一方面最大化希尔伯特-施密特范数以充分利用标记信息;另一方面通过主成分分析来降低特征提取过程中的信息损失,结合二者并分别提取"特征-特征"和"特征-标记"信息。通过在Yahoo多组高维多标记数据集上的对比实验表明,该算法的性能优于当前五种主要的多标记特征提取方法,验证了所提算法的有效性。     

GRU和GBDT混合模型在早产风险预测中的应用

早产是新生儿死亡及病残的首要原因, 且影响新生儿的远期健康. 然而早产的准确预测一直是医学上的一个难题. 目前医学上早产的早期筛查多基于特殊检查, 但因成本核算等问题难以大规模临床应用, 而电子病历的普及和人工智能技术的发展, 为产科疾病的早期风险评估提供支持. 本文利用产科电子病历的诊疗信息, 构建GRU和GBDT的...     

基于注意力与标签相关性的胸部X光片疾病分类

针对传统的胸部辅助诊断系统在胸部X光片疾病分类方面图像特征提取效果差、平均准确率低等问题,提出了一个注意力机制和标签相关性结合的多层次分类网络.网络的训练分为两个阶段,在阶段1为了提高网络特征提取能力,引入注意力机制并构建一个双分支特征提取网络,实现综合特征的提取,在阶段2考虑到多标签分类中标签之间相关性等问题,利用图卷积神经网络对标签相关关系进行建模,并与阶段1的特征提取结果进行结合,以实现对胸部X光片疾病的多标签分类任务.实验结果表明,本方法在ChestX-ray14数据集上各类疾病的加权平均AUC达到0.827,有助于辅助医生进行胸部疾病的诊断,有一定的临床应用价值.     

Categorizing feature selection methods for multi-label classification

In many important application domains such as text categorization, biomolecular analysis, scene classification and medical diagnosis, examples are naturally associated with more than one class label, giving rise to multi-label classification problems. This fact has led, in recent years, to a substantial amount of research on feature selection methods that allow the identification of relevant and informative features for multi-label classification. However, the methods proposed for this task are scattered in the literature, with no common framework to describe them and to allow an objective comparison. Here, we revisit a categorization of existing multi-label classification methods and, as our main contribution, we provide a comprehensive survey and novel categorization of the feature selection techniques that have been created for the multi-label classification setting. We conclude this work with concrete suggestions for future research in multi-label feature selection which have been derived from our categorization and analysis.     

基于改进卷积神经网络的多标记分类算法

良好的特征表达是提高模型性能的关键，然而当前在多标记学习领域，特征表达依然采用人工设计的方式，所提取的特征抽象程度不高，包含的可区分性信息不足。针对此问题，提出了基于卷积神经网络的多标记分类模型ML_DCCNN，该模型利用卷积神经网络强大的特征提取能力，自动学习能刻画数据本质的特征。为了解决深度卷积神经网络预测精度高，但训练时间复杂度不低的问题，ML_DCCNN利用迁移学习方法缩减模型的训练时间，同时改进卷积神经网络的全连接层，提出双通道神经元，减少全连接层的参数量。实验表明，与传统的多标记分类算法以及已有的基于深度学习的多标记分类模型相比，ML_DCCNN保持了较高的分类精度并有效地提高了分类效率，具有一定的理论与实际价值。     

基于多头图注意力网络与图模型的多标签图像分类

多标签图像分类是多标签数据分类问题中的研究热点.针对目前多标签图像分类方法只学习图像的视觉表示特征,忽略了图像标签之间的相关信息以及标签语义与图像特征的对应关系等问题,提出了一种基于多头图注意力网络与图模型的多标签图像分类模型(ML-M-GAT).该模型利用标签共现关系与标签属性信息构建图模型,使用多头注意力机制学习标签的注意力权重,并利用标签权重将标签语义特征与图像特征进行融合,从而将标签相关性与标签语义信息融入到多标签图像分类模型中.为验证本文所提模型的有效性,在公开数据集VOC-2007和COCO-2014上进行实验,实验结果表明, ML-M-GAT模型在两个数据集上的平均均值精度(mAP)分别为94%和82.2%,均优于CNN-RNN、ResNet101、MLIR、MIC-FLC模型,比ResNet101模型分别提高了4.2%和3.9%.因此,本文所提的ML-M-GAT模型能够利用图像标签信息提高多标签图像分类性能.     

多标记数据特征提取方法的核改进

针对多标记数据特征提取方法中输出核函数没有准确刻画标记间的相关性的问题,在充分度量标记间相关性的基础上,提出了两种新的输出核函数构造方法。第一种方法首先将多标记数据转化为单标记数据,并使用标记集合来刻画标记间的相关性;然后从损失函数的角度出发定义新的输出核函数。第二种方法是利用互信息来度量标记间的两两相关性,在此基础上进一步构造新的输出核函数。3个多标记数据集上2种分类器的实验结果表明,与原有核函数对应的多标记特征提取方法相比,基于损失函数的输出核函数对应的特征提取方法性能最好,5个评价指标的性能平均提高了10%左右, 尤其在Yeast数据集上,Coverage指标下降幅度达到了30%左右;基于互信息的输出核函数次之,性能平均提高了5%左右。实验结果表明,基于新的输出核函数的特征提取方法能够更加有效地提取特征,并进一步简化分类器的学习过程,提高分类器的泛化性能。     

基于多层次注意力与图模型的图像多标签分类算法

图像多标签分类作为计算机视觉领域的重要研究方向,在图像识别、检测等场景下得到广泛应用。现有图像多标签分类方法无法有效利用标签相关性信息以及标签语义与图像特征的对应关系,导致分类能力较差。提出一种图像多标签分类的新算法,通过利用标签共现信息和标签先验知识构建图模型,使用多尺度注意力学习图像特征中目标,并利用标签引导注意力融合标签语义特征和图像特征信息,从而将标签相关性和标签语义信息融入到模型学习中。在此基础上,基于图注意力机制构建动态图模型,并对标签信息图模型进行动态更新学习,以充分融合图像信息和标签信息。在图像多标签分类任务上的实验结果表明,相比于现有最优算法MLGCN,该算法在VOC-2007数据集及COCO-2012数据集上的mAP值分别提高了0.6、1.2个百分点,性能有明显提升。     

采用多级特征的多标签长文本分类算法

针对现有多标签分类算法忽略了标签之间的内生关系,将多标签分类问题转化为序列生成问题,充分考虑标签之间的共生关系,以Seq2Seq模型为基础,从词语级别和语义级别两个维度提取文本特征,通过对特征提取模块、编码器结构、混合注意力机制、解码器预测部分的改进,提出了基于多级特征和混合注意力机制的多标签分类算法。在Zhihu、RCV1-V2和AAPD三个数据集上进行算法有效性验证并与现有算法对比,提出的算法在F1值、召回率和汉明损失三个指标上均优于其他算法。     

融合BERT和图注意力网络的多标签文本分类

多标签文本分类问题是多标签分类的重要分支之一,现有的方法往往忽视了标签之间的关系,难以有效利用标签之间存在着的相关性,从而影响分类效果.基于此,本文提出一种融合BERT和图注意力网络的模型HBGA(hybrid BERT and graph attention):首先,利用BERT获得输入文本的上下文向量表示,然后用Bi-LSTM和胶囊网络分别提取文本全局特征和局部特征,通过特征融合方法构建文本特征向量,同时,通过图来建模标签之间的相关性,用图中的节点表示标签的词嵌入,通过图注意力网络将这些标签向量映射到一组相互依赖的分类器中,最后,将分类器应用到特征提取模块获得的文本特征进行端到端的训练,综合分类器和特征信息得到最终的预测结果.在Reuters-21578和AAPD两个数据集上面进行了对比实验,实验结果表明,本文模型在多标签文本分类任务上得到了有效的提升.