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%。     

基于双集合预测网络的实体关系联合抽取模型

实体关系抽取任务旨在从非结构化文本中识别出实体和实体间的关系,是目前大规模知识图谱构建和更新的技术来源。在现有的实体关系联合抽取方法中,并行解码三元组的方法通过集合预测的方式高效生成三元组,然而这种方法忽略了实体与关系间、实体主客体间的交互,导致生成无效三元组。针对此问题,提出基于双集合预测网络的实体关系联合抽取模型。为了增强关系和实体之间的交互,采用双集合预测网络并行解码三元组,顺序生成三元组中实体信息和关系类型：第一个集合预测网络对三元组集合建模并解码出三元组内的主客体信息,第二个集合预测网络对融合了主客体信息的三元组嵌入集合建模并解码出主客体间的关系类型;针对实体主客体设计了一个实体过滤器,预测句子中实体间的主客体相关性并依照该结果过滤掉主客体相关性较低的三元组。在公开数据集纽约时报（NYT）和WebNLG上的实验结果表明,在编码器为BERT的情况下所提模型相较基线模型在准确率和F1指标上的效果更好,验证了该模型的有效性。     

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。     

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。     

融合对抗训练及全局指针的实体关系联合抽取

实体关系联合抽取旨在从文本中抽取出实体关系三元组, 是构建知识图谱十分重要的步骤之一. 针对实体关系抽取中存在的信息表达能力不强、泛化能力较差、实体重叠和关系冗余等问题, 提出了一种实体关系联合抽取模型RGPNRE. 使用RoBERTa预训练模型作为编码器, 提高了模型的表达信息能力. 在训练过程中引入了对抗训练, 提升了模型的泛化能力. 使用全局指针, 解决了实体重叠的问题. 使用关系预测, 排除不可能的关系, 减少了冗余的关系. 在基于schema的中文医学信息抽取数据集CMeIE上进行的实体关系抽取实验表明, 模型的F1值比基准模型提升了约2个百分点, 在实体对重叠的情况下, 模型的F1值提升了近10个百分点, 在单一实体重叠情况下, 模型的F1值提升了大约1个百分点, 说明该模型能够更准确地提取实体关系三元组, 从而有效提升知识图谱构建的准确度. 在含有1–5个三元组的对比实验中, 在拥有4个三元组的句子中, 模型的F1值提升了约2个百分点, 而在拥有5个及以上三元组的复杂句子中, F1值提升了约1个百分点, 说明该模型能够较好地处理复杂句子场景.     

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。     

基于实体对注意力机制的实体关系联合抽取模型

实体关系抽取是实现海量文本数据知识化、自动构建大规模知识图谱的关键技术。考虑到头尾实体信息对关系抽取有重要影响,该文采用注意力机制将实体对信息融合到关系抽取过程中,提出了基于实体对注意力机制的实体关系联合抽取模型(EPSA)。首先,使用双向长短时记忆网络(Bi-LSTM)结合条件随机场(CRF)完成实体的识别;其次,将抽取的实体配对,信息融合成统一的嵌入式表示形式,用于计算句子中各词的注意力值;然后,使用基于实体对注意力机制的句子编码模块得到句子表示,再利用显式融合实体对的信息得到增强型句子表示;最后,通过分类方式完成实体关系的抽取。在公开数据集NYT和WebNLG上对提出的EPSA模型进行评估,实现结果表明,与目前主流联合抽取模型相比,EPSA模型在F₁值上均得到提升,分别达到84.5%和88.5%,并解决了单一实体重叠问题。     

融合指针网络与关系嵌入的三元组联合抽取模型

针对自然语言文本中实体重叠情况复杂、多个关系三元组提取困难的问题，提出一种融合指针网络与关系嵌入的三元组联合抽取模型。首先利用BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)预训练模型对输入句子进行编码表示；然后利用首尾指针标注抽取句子中的所有主体，并采用主体和关系引导的注意力机制来区分不同关系标签对每个单词的重要程度，从而将关系标签信息加入句子嵌入中；最后针对主体及每一种关系利用指针标注和级联结构抽取出相应的客体，并生成关系三元组。在纽约时报（NYT）和网络自然文本生成（WebNLG）两个数据集上进行了大量实验，结果表明，所提模型相较于目前最优的级联二元标记框架（CasRel）模型，整体性能分别提升了1.9和0.7个百分点；与基于跨度的提取标记方法（ETL-Span）模型相比，在含有1～5个三元组的对比实验中分别取得了大于6.0%和大于3.7%的性能提升，特别是在含有5个以上三元组的复杂句子中，所提模型的F1值分别提升了8.5和1.3个百分点，且在捕获更多实体对的同时能够保持稳定的提取能力，进一步验证了该模型在...     

融合预训练模型和注意力的实体关系抽取方法

实体关系抽取旨在从无结构的文档中检测出实体和实体对的关系,是构建领域知识图谱的重要步骤。针对现有抽取模型语义表达能力差、重叠三元组抽取准确率低的情况,研究了融合预训练模型和注意力的实体关系联合抽取问题,将实体关系抽取任务分解为两个标记模块。头实体标记模块采用预训练模型对句子进行编码,为了进一步学习句子的内在特征,利用双向长短时记忆网络（BiLSTM）和自注意力机制组成特征加强层。采用二进制分类器作为模型的解码器,标记出头实体在句子中的起止位置。为了加深两个标记模块之间的联系,在尾实体标记任务前设置特征融合层,将头实体特征与句子向量通过卷积神经网络（CNN）和注意力机制进行特征融合,通过多个相同且独立的二进制分类器判定实体间关系并标记尾实体,构建出融合预训练模型和注意力的联合抽取模型（JPEA）。实验结果表明,该方法能显著提升抽取的效果,对比不同预训练模型下抽取任务的性能,进一步说明了模型的优越性。     

BGPNRE:一种基于BERT的全局指针网络实体关系联合抽取方法

实体-关系联合抽取指从非结构化文本中联合抽取出实体-关系三元组，是信息抽取和知识图谱构建的一项关键任务。文中提出了一种新的基于全局指针网络实体关系联合抽取方法BGPNRE(BERT-based Global Pointer Network for Named Entity-Relation Joint Extraction),首先通过潜在关系预测模块预测文本中蕴含的关系，过滤掉不可能存在的关系，将实体抽取限制在预测的关系子集中；其次通过使用基于关系的全局指针网络，获取所有主客体实体的位置；最后通过全局指针网络通信模块，将主客体位置高效率地解码对齐成一个实体关系三元组。该方法避免了传统管道式方法存在的错误传播问题，同时也解决了关系冗余、实体重叠、Span提取泛化不足等问题。实验结果表明，所提方法在多关系和重叠实体抽取上表现卓越，并且在NYT和WebNLG公共数据集上达到了最先进的水平。     

基于BERT和非自回归的医疗知识抽取

为避免实体与关系独立抽取产生的误差累计及实体重叠问题,提出一种基于BERT和非自回归的联合抽取模型来进行医疗知识抽取。首先,通过BERT预训练语言模型进行句子编码;然后,采用非自回归（NAR,Non-autoregressive）的方法实现并行解码,抽取关系类型,并根据头尾实体的位置索引抽取实体,得到医疗实体的关系三元组;最后,将抽取出的实体和关系导入Neo4j图数据库中实现知识可视化。通过对电子病历中的数据进行人工标注得到数据集,实验结果表明,基于BERT和非自回归联合学习模型的F1值为0.92,precision值为0.93,recall值为0.92,与现有模型相比3项评价指标均有提升,表明本文方法能够有效抽取电子病历中的医疗知识。     

基于知信图卷积神经网络的开放域知识图谱自动构建模型

解决多源知识对齐和知识冗余问题是在开放数据域自动构建知识图谱的关键。建立一种融合知信学习与深度学习的知识图谱自动构建模型。分析图卷积神经网络（GCN）模型与知信学习之间的理论联系,以先验知识与深度学习相结合的方式构建实体语义联合空间,将先验知识对模型的干预形式化,并利用自动编码器实现一个细粒度的实体对齐和关系抽取模型。同时,采用GCN与多头注意力相结合的方式,缓解因结构数据中多跳推理造成实体依赖信息丢失的影响。在开源数据集SemEval、FB15k和收集整理的MD数据集上的实验结果表明,该模型针对关系抽取、实体对齐和三元组抽取任务的F1值分别达到89.5%、86.6%和84.2%,较BERT-Softmax模型分别提升了0.3、2.4和0.3个百分点,具有更好的信息学习能力。     

基于有向图模型的旅游领域命名实体识别

旅游领域命名实体识别是旅游知识图谱构建过程中的关键步骤,与通用领域的实体相比,旅游文本的实体具有长度长、一词多义、嵌套严重的特点,导致命名实体识别准确率低。提出一种融合词典信息的有向图神经网络（L-CGNN）模型,用于旅游领域中的命名实体识别。将预训练词向量通过卷积神经网络提取丰富的字特征,利用词典构造句子的有向图,以生成邻接矩阵并融合字词信息,通过将包含局部特征的词向量和邻接矩阵输入图神经网络（GNN）中,提取全局语义信息,并引入条件随机场（CRF）得到最优的标签序列。实验结果表明,相比Lattice LSTM、ID-CNN+CRF、CRF等模型,L-CGNN模型在旅游和简历数据集上具有较高的识别准确率,其F1值分别达到86.86%和95.02%。     

依存约束的图网络实体关系联合抽取

实体关系抽取是信息抽取的关键任务之一,是一种包含实体抽取和关系抽取的级联任务.传统的实体关系抽取方式是将实体与关系抽取任务分离的Pipeline方式,忽略了两个任务的内在联系,导致关系抽取的效果严重依赖实体抽取,容易引起误差的累积.为了规避这种问题,我们提出一种端到端的实体关系联合抽取模型,通过自注意力机制学习单词特征,基于句法依存图蕴含的依赖信息构建依存约束,然后将约束信息融入图注意力网络来实现实体与关系的抽取.通过在公共数据集NYT上进行实验证明了我们工作的先进性和显著性,我们的模型在保持高精度的情况下,召回率有了显著的提升,比以往工作中的方法具有更好的抽取性能.     

基于图神经网络的联合实体关系抽取

从非结构化文本中联合提取实体和关系是信息抽取中的一项重要任务。现有方法取得了可观的性能,但仍受到一些固有的限制,如错误传播、预测存在冗余性、无法解决关系重叠问题等。为此,提出一种基于图神经网络的联合实体关系抽取模型BSGB（BiLSTM+SDA-GAT+BiGCN）。BSGB分为两个阶段：第一阶段将语义依存分析扩展到语义依存图,提出融合语义依存图的图注意力网络（SDA-GAT）,通过堆叠BiLSTM和SDA-GAT提取句子序列和局部依赖特征,并进行实体跨度检测和初步的关系预测;第二阶段构建关系加权GCN,进一步建模实体和关系的交互,完成最终的实体关系三元组抽取。在NYT数据集上的实验结果表明,该模型F₁值达到了67.1%,对比在该数据集的基线模型提高了5.2%,对重叠关系的预测也有大幅改善。     

融合多特征BERT模型的中文实体关系抽取

关系抽取是构建知识图谱的一项核心技术.由于中文具有复杂的语法和句式,同时现有的神经网络模型提取特征有限以及语义表征能力较差,从而影响中文实体关系抽取的性能.文章提出了一种融合多特征的BERT预训练模型的实体关系抽取算法.首先对语料进行预处理,提取关键词、实体对信息和实体类型特征并进行融合,以此来强化BERT模型的语义学习能力,极大限度地减少了语义信息特征的丢失,最后通过Softmax分类器进行关系分类.实验结果表明,文章模型优于现有的神经网络模型.在人工标注的中文数据集上本文模型取得了97.50％的F1值.     

旅游知识图谱特征学习的景点推荐

基于知识图谱的推荐算法在多个领域取得了较好的效果，但仍然存在一些问题，如不能有效提取知识图谱中实体关系标签中的特征，推荐准确率会降低。因而提出将网络嵌入方法（network embedding）用于旅游知识图谱的特征提取，使得特征的提取更加充分。通过对旅游知识图谱中不同标签的属性子图独立建模，利用深度学习模型挖掘游客及景点等图节点语义特征，进而获得融合各个标签语义的游客和景点特征向量，最终通过计算游客和景点相关性生成景点推荐列表。通过在真实旅游知识图谱上的实验，验证了利用网络嵌入方法对知识图谱中数据建模后，可以有效提取节点的深层特征。     

融合实体类别信息的实体关系联合抽取

针对实体关系抽取任务中的三元组重叠问题,基于编码器-解码器结构的联合抽取方法能够通过序列生成的方式加以解决。但现有方法没有充分利用实体类别信息,而实体类别信息对于构建更丰富的语义特征并进一步优化关系模型的效果具有重要意义。在使用编码器-解码器结构的基础上,融合实体类别信息构建实体关系联合抽取模型FETI。编码器采用经典Bi-LSTM结构,解码器采用树状解码替代传统的一维线性解码。同时,在解码阶段增加头尾实体类别的预测,并通过辅助损失函数进行约束,使模型能够更有效地利用实体类别信息。在百度公开的中文数据集DuIE上进行实验,结果表明,FETI的F1值达到0.758,相对于CopyMTL、WDec、MHS、Seq2UMTree模型提升了2.02%~9.86%,验证了融合实体类别信息对于提升实体关系抽取模型性能的有效性。此外,基于不同解码顺序和不同权重损失函数的实验结果表明,解码顺序对模型性能影响较大,而对主要任务的损失函数赋予较高权重,能够保证辅助任务为主要任务提供有效的背景知识,同时限制噪声的影响。     

融合多信息句子图模型的多文档摘要抽取

针对现有多文档抽取方法不能很好地利用句子主题信息和语义信息的问题,提出一种融合多信息句子图模型的多文档摘要抽取方法。首先,以句子为节点,构建句子图模型;然后,将基于句子的贝叶斯主题模型和词向量模型得到的句子主题概率分布和句子语义相似度相融合,得到句子最终的相关性,结合主题信息和语义信息作为句子图模型的边权重;最后,借助句子图最小支配集的摘要方法来描述多文档摘要。该方法通过融合多信息的句子图模型,将句子间的主题信息、语义信息和关系信息相结合。实验结果表明,该方法能够有效地改进抽取摘要的综合性能。