基于多特征实体消歧的中文知识图谱问答

问答系统应用于人工智能、自然语言处理和信息检索领域获得了较好的效果,知识图谱问答（KBQA）作为其中的重要组成部分,是一项极具挑战性的自然语言处理任务。然而,目前常见的中文KBQA系统对于实体链接的实体消歧部分并没有给出很好的解决方法。提出一种基于多特征实体消歧的中文KBQA系统,通过结合实体自身的知名度特征、问句与实体关系的语义相似度特征、问句与实体的字符相似度特征和语义相似度特征,构建多特征实体消歧模型,提高实体链接准确率,为系统的问句分类和最优路径选取部分提供更准确的主题实体,从而提升系统性能。实验结果表明,该系统在CCKS2019-CKBQA评测数据的验证集上平均F1值为72.08%,其中采用多特征消歧模型的实体链接准确率达到90.84%,较使用知名度消歧模型和评测大赛第1名分别提升6.35和0.11个百分点。     

基于特征加权重叠度的中文实体协同消歧方法

该文针对中文实体消歧中的特征项部分匹配和协同消歧问题,提出基于特征加权重叠度的中文实体协同消歧方法。该方法利用实体指称上下文中多种特征的加权重叠度计算实体指称相似度,针对实体链接与消歧聚类约束,分类定义实体指称相似度计算方法,构建待消歧实体相似度矩阵,采用近邻传播聚类算法实现中文实体协同链接与消歧。基于CLP-2012评测数据的实验表明,提出的方法取得了较好的消歧效果,准确率、召回率和F值分别达到了84.01%、87.75%和85.65%。     

实体消歧综述

实体消歧是将文本中出现的命名实体映射到一个已知的无歧义的结构化知识库中的技术.实体消歧是自然语言处理中的关键问题,对自然语言的发展起到重要作用.实体消歧对知识图谱构建、语义搜索、知识问答、推荐系统等应用有着重要的意义.对此,从实体消歧的定义、分类和相关研究基础出发,对实体消歧技术进行全面的解析.首先,对实体消歧的五元组定义进行说明,并给出实体消歧的常用分类以及相关研究基础;然后,分别对基于聚类的实体消歧、基于实体链接的实体消歧的研究内容以及研究现状进行详细综述;最后,对实体消歧的应用以及评测进行总结,并对未来研究方向进行了展望.     

面向实体链接的多特征图模型实体消歧方法*

实体链接技术是将文本中的实体指称表述项正确链接到知识库中实体的过程。其中,命名实体消歧的准确性直接影响实体链接的准确性。针对中文实体链接中命名实体的消歧,提出一种融合多种特征的解决方案。首先,以中文维基百科为知识库支撑,从实体指称表述项的上下文和候选实体在维基百科的内容描述两个方面,抽取多种语义特征并计算语义相似度;然后将语义相似度融合到构建的图模型中,基于PageRank算法计算该图模型的最终平稳分布;最后对候选实体排序,选取Top1实体作为消歧后的实体链接结果。实验通过与仅仅围绕名称表述特征进行消歧的基线系统相比,F值提升了9%,并且高于其他实体链接技术实验的F值,表明该方法在解决中文实体链接技术的命名实体消歧问题上,取得了较好的整体效果。     

基于主题关系的中文短文本图模型实体消歧

实体消歧作为知识库构建、信息检索等应用的重要支撑技术,在自然语言处理领域有着重要的作用。然而在短文本环境中,对实体的上下文特征进行建模的传统消歧方式很难提取到足够多用以消歧的特征。针对短文本的特点,提出一种基于实体主题关系的中文短文本图模型消歧方法,首先,通过TextRank算法对知识库信息构建的语料库进行主题推断,并使用主题推断的结果作为实体间关系的表示;然后,结合基于BERT的语义匹配模型给出的消歧评分对待消歧文本构建消歧网络图;最终,通过搜索排序得出最后的消歧结果。使用CCKS2020短文本实体链接任务提供的数据集对所提方法进行评测,实验结果表明,该方法对短文本的实体消歧效果优于其他方法,能有效解决在缺乏知识库实体关系情况下的中文短文本实体消歧问题。     

面向领域的命名实体消歧方法改进研究

命名实体消歧是将自然语言文本中具有歧义的实体指称正确地映射到知识库中相应实体上的过程。现有命名实体消歧技术大多采用集体消歧,以利用更多的语义信息达到更高的精度,但存在效率偏低的问题。为此,提出一种基于领域的命名实体消歧方法,通过引入领域的概念来丰富特征集合,并利用特征集构建实体指称-候选实体的依赖图以实现集体消歧。在构建依赖图的过程中,在现有构造方法的基础上,利用实体指称间的关系在实体指称侧建立联系,进而完善整个依赖图的结构并间接地优化算法处理顺序。在真实评测数据集上的实验结果表明,这种方法比其他同类的方法具有更高的效率和准确度。     

一种基于概率主题模型的命名实体链接方法

命名实体链接(named entity linking,简称NEL)是把文档中给定的命名实体链接到知识库中一个无歧义实体的过程,包括同义实体的合并、歧义实体的消歧等.该技术可以提升在线推荐系统、互联网搜索引擎等实际应用的信息过滤能力.然而,实体数量的激增给实体消歧等带来了巨大挑战,使得当前的命名实体链接技术越来越难以满足人们对链接准确率的要求.考虑到文档中的词和实体往往具有不同的语义主题(如“苹果”既能表示水果又可以是某电子品牌),而同一文档中的词与实体应当具有相似的主题,因此提出在语义层面对文档进行建模和实体消歧的思想.基于此设计一种完整的、基于概率主题模型的命名实体链接方法.首先,利用维基百科(Wikipedia)构建知识库;然后,利用概率主题模型将词和命名实体映射到同一个主题空间,并根据实体在主题空间中的位置向量,把给定文本中的命名实体链接到知识库中一个无歧义的命名实体;最后,在真实的数据集上进行大量实验,并与标准方法进行对比.实验结果表明:所提出的框架能够较好地解决了实体歧义问题,取得了更高的实体链接准确度.     

基于词向量语义分类的微博实体链接方法

微博实体链接是把微博中给定的指称链接到知识库的过程,广泛应用于信息抽取、自动问答等自然语言处理任务(Natural language processing,NLP). 由于微博内容简短,传统长文本实体链接的算法并不能很好地用于微博实体链接任务. 以往研究大都基于实体指称及其上下文构建模型进行消歧,难以识别具有相似词汇和句法特征的候选实体. 本文充分利用指称和候选实体本身所含有的语义信息,提出在词向量层面对任务进行抽象建模,并设计一种基于词向量语义分类的微博实体链接方法. 首先通过神经网络训练词向量模板,然后通过实体聚类获得类别标签作为特征,再通过多分类模型预测目标实体的主题类别来完成实体消歧. 在NLPCC2014公开评测数据集上的实验结果表明,本文方法的准确率和召回率均高于此前已报道的最佳结果,特别是实体链接准确率有显著提升.     

融合多特征图及实体影响力的领域实体消歧

实体消歧作为自然语言处理的关键问题,旨在将文本中出现的歧义实体指称映射到知识库中的目标实体。针对现有方法存在仅实现单实体指称消歧、忽略了实体影响力及候选实体间相似度对消歧结果的影响以及冗余图节点增加图计算复杂性等问题,提出了一种融合多特征图及实体影响力的领域实体消歧方法,以金融领域为例,提取CN-Dbpedia中金融类别相关关键词三元组,构建金融领域知识库;针对金融活动类文本,提取待消歧实体指称,融合字符串及语义的相似特征,筛选出候选实体,利用知识库三元组信息获取候选实体间2-hop内的关系,同时计算候选实体间相似度作为边权值,进而将多特征信息充分融合到图模型当中,完成多特征图构建;采用动态决策策略,利用PageRank算法,并结合实体影响力计算多特征图中候选实体的综合评分,进而获得可信度较高的消歧结果。实验结果验证了提出方法在特定领域实体消歧的精确度及效率。     

基于上下文词向量和主题模型的实体消歧方法

传统词向量训练模型仅考虑词共现而未考虑词序,语义表达能力弱。此外,现有实体消歧方法没有考虑实体的局部特征。综合实体的全局特征和局部特征,该文提出一种基于上下文词向量和主题模型的实体消歧方法。首先,在传统词向量模型上增加上下文方向向量,用于表征语序,并利用该模型与主题模型训练主题词向量;其次,分别计算实体上下文相似度、基于实体上下文主题的类别主题相似度以及基于主题词向量的实体主题相似度;最后,融合三种相似度,选择相似度最高的实体作为最终消歧实体。实验结果表明,相比于现有的主流消歧方法,新方法是有效的。     

基于CNN和深层语义匹配的中文实体链接模型

实体链接是知识图谱领域的重要研究内容,现有的实体链接模型研究大多集中在对手工特征的选择上,不能很好地利用实体间的语义信息来实现更高效的实体链接效果。故提出一个基于深度语义匹配模型和卷积神经网络的实体链接模型,候选实体生成阶段采用构造同名字典,并基于上下文进行字典扩充,通过匹配来选择候选实体集。通过卷积神经网络来捕获深层语义信息,进行特征提取,并将其作为语义匹配模型的输入,通过模型训练学习选择出最佳参数,并输出语义相似度最高的候选实体作为实体链接的结果。在NLP & CC2014_ERL 数据集上较Ranking SVM模型准确率提升了3.9%,达到86.7%。实验结果表明了提出的新模型性能优于当前的主流模型。     

多策略候选集构建与实体链接

针对实体链接中候选集构建问题提出了一种多策略结合的候选集构建算法。综合利用多种策略提取上下文中的完整指称,降低候选实体数量,同时提高正确实体的召回率,构建一个高质量的实体候选集。在TAC2014英文语料上使用本文提出的多种策略进行了实验和分析,确定最优候选集构建策略的同时,也证明了本文方法确实能够达到提升候选集召回率和准确率的目的。进一步验证了候选集质量对完整的实体链接系统的性能影响明显。相比基准算法,使用最优候选集构建策略提取的候选集能使整体的实体链接系统的性能提升3.7%。     

融合多特征的中文集成实体链接方法

实体链接技术是将文本中的实体指称项正确链接到知识库中实体对象的过程，对知识库扩容起着关键作用。针对传统的实体链接方法主要利用上下文相似度等表层特征，而且忽略共现实体间的语义相关性，提出一种融合多特征的集成实体链接方法。首先结合同义词表、同名词表产生候选实体集，然后从多角度抽取语义特征，并将语义特征融合到构建的实体相关图中，最后对候选实体排序，选取top1实体作为链接目标。在NLP&CC2013中文微博实体链接评测数据集上进行实验，获得90.97%的准确率，与NLP&CC2013中文微博实体链接评测的最优系统相比，本文系统具有一定的优势。     

基于多任务学习的短文本实体链接方法

实体链接是明确文本中实体指称的重要手段,也是构建知识图谱的关键技术,在智能问答、信息检索等领域中具有重要作用,但由于短文本的上下文语境不丰富、表达不正式、语法结构不完整等特点,现有的短文本实体链接方法准确率较低。提出一种新的短文本实体链接方法,将多任务学习方法引入短文本实体链接过程中,从而增强短文本实体链接方法的效果。在此基础上,构建多任务学习模型,将短文本实体链接作为主任务,并引入实体分类作为辅助任务,促使模型学习到更加通用的底层表达,提高模型的泛化能力,优化模型在短文本实体链接任务中的表现。在CCKS2020测评任务2提供的数据集上的实验结果表明,辅助任务的引入能够缓解短文本实体链接过程中信息不充分的问题,且该多任务学习模型的F值为0.894 9,优于基于BERT编码器的单任务实体链接模型。     

基于局部注意力机制的中文短文本实体链接

实体链接是加强语义理解和连接知识信息与文本的有效方法,但目前多数模型对上下文语境的精准理解受限于文本长度,面向短文本的实体链接任务存在实体边界识别错误和实体语义理解错误的问题。针对中文短文本的实体链接任务,构建基于局部注意力机制的实体链接模型。在实体消歧的过程中,通过对待消歧文本与实体的知识描述文本进行拼接,将短文本转换为长文本,同时引入局部注意力机制,缓解长距离依赖问题并强化局部的上下文信息。实验结果表明,相比于传统加入BIO标注方法的模型,该模型在CCKS2019和CCKS2020数据集上的F1值分别提升了4.41%和1.52%。     

基于多维信息融合的知识库问答实体链接

知识库问答实体链接任务需要将问句内容精准链接到知识库中实体.当前方法大多难以兼顾链接实体的召回率和精确率,并且仅能根据文本信息对实体进行区分筛选.因此,文中在合并子步骤的基础上,提出融合多维度特征的知识库问答实体链接模型(MDIIEL).通过表示学习方法,将文本符号、实体和问句类型、实体在知识库中语义结构表达等信息整合并引至实体链接任务中,加强对相似实体的区分,在提高准确率的同时降低候选集的大小.实验表明,MDIIEL模型在实体链接任务性能上具有整体性提升,在大部分指标上取得较优的链接结果.     

民航领域突发事件的实体链接方法

实体链接的相关研究主要集中于医疗、生物和新闻领域,但在民航领域的研究较少。因此针对民航领域实体链接任务进行了研究,发现在实体链接中存在实体变体多、歧义少等问题。为解决上述问题,提出了一种基于语义推断的实体链接框架以及一种用于增强框架鲁棒性的负采样策略。在民航领域数据集上进行了对比实验,结果表明所提框架链接效果优于现有基准框架,并通过消融实验,验证了负采样策略的有效性。在负采样策略的作用下,该实体链接框架的Acc@top1高达0.875。     

基于领域知识图谱的短文本实体链接

实体链接任务是识别文本中潜在的实体指称,并将其链接到给定知识库中无歧义的实体上。在绝大多数情况下,实体链接可能存在中文短文本缺乏有效上下文信息,导致存在一词多义的歧义现象;同时候选链接过程中,候选实体的不确定相关性也影响候选实体链接精确性。针对上述两个问题,提出深度神经网络与关联图相结合的实体链接模型。模型添加字符特征、上下文、信息深层语义来增强指称和实体表示,并进行相似度匹配。利用Fast-newman算法将图谱知识库聚类划分不同类型实体簇,将相似度计算得分最高候选实体所属实体簇映射到关系平面,构建聚类实体关联图。利用偏向随机游走算法考查候选实体之间语义相关度,计算指称与候选实体的匹配程度,输入链接实体。该模型可以实现短文本到知识图谱目标实体的准确链接。