融合语义和句法图神经网络的实体关系联合抽取

实体关系抽取任务是信息抽取的核心任务，它对于有效地从爆炸性增长的数据中提取出关键性的信息有着不可替代的作用，也是构建大规模知识图谱的基础任务，因此研究实体关系抽取对各种自然语言处理任务具有重要意义。尽管现有的基于深度学习方法的实体关系抽取已经有了很成熟的理论和较好的性能，但依然还存在着误差累积、实体冗余、交互缺失、三元组重叠等问题。语义信息和句法信息对自然语言处理任务都具有重要作用，为了充分利用这些信息以解决上述提到的问题，提出了一种融合语义和句法图神经网络的二元标记实体关系联合抽取模型FSSRel(Fusion of Semantic and Syntactic Graph Convolutional Networks Binary Tagging Framework for Relation triple extraction)。该模型分为三个阶段进行：第一阶段，对三元组主体的开始结束位置进行预测标记；第二阶段，分别通过语义图神经网络和句法图神经网络提取语义特征和句法特征，并将其融合进编码向量；第三阶段，对语句的每种关系的客体位置进行预测标记，完成最终三元组的提取。实验结果表明，在...     

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。     

基于双向语义的中文实体关系联合抽取方法

现有中文实体关系抽取方法通常利用实体间的单向关系语义特征进行关系抽取，然而仅靠单向语义特征并不能完全利用实体间的语义关系，从而使得实体关系抽取的有效性受到影响。提出一种基于双向语义的中文实体关系联合抽取方法。利用RoBERTa预训练模型获取具有上下文信息的文本字向量表征，通过首尾指针标注识别句子中可能存在关系的实体。为了同时利用文本中的双向关系语义信息，将实体分别作为关系中的主体与客体来建立正负关系，并利用两组全连接神经网络构建正负关系映射器，从而对每一个输入实体同时从正关系与负关系的角度构建候选关系三元组。将候选关系三元组分别在正负关系下的概率分布序列与实体位置嵌入特征相结合，以对候选三元组进行判别，从而确定最终的关系三元组。在DuIE数据集上进行对比实验，结果表明，该方法的精确率与召回率优于MultiR、CoType等基线模型，其F1值达到0.805，相较基线模型平均提高了12.8%。     

基于指针网络的实体与关系联合抽取方法

针对现有实体和关系联合抽取方法中存在的实体与关系依赖建模不足、实体发生重叠难以抽取其所涉及的多个关系的问题,设计了基于深度学习的联合抽取框架。首先针对依赖建模不足问题,从预训练语料中提取实体共现特征,建模了实体间的潜在语义关系和实体与关系之间的依赖关系。其次提出了新颖的指针标注方法,该标注方法可以通过指针表示关系类别,由于任一实体可以被多个指针指向,所以可以在一段文本中标注重叠的实体并抽取多个实体—关系三元组结果。最后,为了有效利用单词的丰富语义和指针之间依赖的信息,设计了一个标签感知注意力机制,融合了包括来自编码层的字词信息、相关的共现语义信息。与研究中前沿的联合提取方法相比,该方法在百度DuIE测试集上实现了F₁值的增加。通过实验结果表明指针标注方法在一定程度上可以解决实体重叠问题。     

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。     

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。     

基于跨度和特征融合的实体关系联合抽取模型

实体关系联合抽取模型在实体关系抽取中具有重要作用,针对现有的实体关系联合抽取模型无法有效识别重叠关系中的实体关系三元组问题,提出一种新型的基于跨度和特征融合的实体关系联合抽取模型SFFM。将文本输入BERT预训练模型转变为词向量,根据跨度进行词向量划分形成跨度序列,并基于卷积神经网络过滤跨度序列中不包含实体的跨度序列,使用双向长短时记忆提取剩余跨度序列融合文本信息后的特征并通过Softmax回归实现实体识别,将文本中的实体和关系映射到不同的跨度序列中,当重叠关系中的实体和距离较远的实体之间存在关系时,按照跨度进行划分使可能存在关系的实体对划分到同一个跨度序列中,以更好地利用文本中的重叠关系。在此基础上,通过注意力机制获取跨度序列中的依赖关系,运用Softmax回归对跨度序列中的关系进行分类。实验结果表明,与基线模型相比,该模型在CoNLL04数据集上的微平均和宏平均分别提升了1.87和1.73个百分点,在SciERC数据集上的微平均提升了5.95个百分点。     

融合BERT-WWM和指针网络的旅游知识图谱构建研究

针对旅游信息呈现出散乱、无序和关联性不强的问题,提出一种融合BERT-WWM（BERT with whole word masking）和指针网络的实体关系联合抽取模型构建旅游知识图谱。借助BERT-WWM预训练语言模型从爬取的旅游评论中获得含有先验语义知识的句子编码。针对传统的实体关系抽取方法存在错误传播、实体冗余、交互缺失等问题,以及旅游评论中的实体关系存在一词多义、关系重叠等特征,提出直接对三元组建模,利用句子编码抽取头实体,根据关系类别抽取尾实体,并建立级联结构和指针网络解码输出三元组。基于Neo4j图数据库存储三元组构建旅游知识图谱。实验在建立的旅游数据集上进行,融合BERT-WWM与指针网络的实体关系联合抽取模型的准确率、召回率和F1值分别为93.42%、86.59%和89.88%,与现有模型相比三项指标均显示出优越性,验证了该方法进行实体关系联合抽取的有效性。构建的旅游知识图谱实现了旅游景区信息的整合与存储,对进一步促进旅游业发展具有一定的实际参考意义。     

基于RoBERTa-Effg-Adv的实体关系联合抽取方法

实体关系抽取是构建知识图谱的关键步骤,其目的是抽取文本中的关系三元组。针对现有中文实体关系联合抽取模型无法有效抽取重叠关系三元组及提取性能不足的问题,该文提出了RoBERTa-Effg-Adv的实体关系联合抽取模型,其编码端采用RoBERTa-wwm-ext预训练模型对输入数据进行编码,并采用Efficient GlobalPointer模型来处理嵌套和非嵌套命名实体识别,将实体关系三元组拆分成五元组进行实体关系联合抽取。再结合对抗训练,提升模型的鲁棒性。为了获得机器可读的语料库,对相关文本书籍进行扫描,并进行光学字符识别,再通过人工标注数据的方式,形成该研究所需要的关系抽取数据集REDQTTM,该数据集包含18种实体类型和11种关系类型。实验结果验证了该方法在瞿昙寺壁画领域的中文实体关系联合抽取任务的有效性,在REDQTTM测试集上的精确率达到了94.0%,召回率达到了90.7%,F1值达到了92.3%,相比GPLinker模型,在精确率、召回率和F1值上分别提高了2.4百分点、0.9百分点、1.6百分点。     

一个实体关系与事件抽取的通用模型

信息提取的目的是从自然语言文件中找到具体信息,现有研究在信息抽取的实体关系和事件抽取任务中仅解决事件论元重叠和实体关系重叠的问题,未考虑两个任务共有的角色重叠问题,导致抽取结果准确率降低。提出一个两阶段的通用模型用于完成实体关系抽取和事件抽取子任务。基于预训练语言模型RoBERTa的共享特征表示,分别对实体关系/事件类型和实体关系/事件论元进行预测。将传统抽取触发词任务转化为多标签抽取事件类型任务,利用多尺度神经网络进一步提取文本特征。在此基础上,通过抽取文本相关类型的事件论元,根据论元角色的重要性对损失函数重新加权,解决数据不平衡、实体关系抽取和事件抽取中共同存在论元角色重叠的问题。在千言数据集中事件抽取和关系抽取任务测试集上的实验验证了该模型的有效性,结果表明,该模型的F1值分别为83.1%和75.3%。     

融合依存句法和实体信息的临床时间关系抽取

在临床文本中,时间关系对于研究患者的病情和治疗方案至关重要。而目前的时间关系抽取基于简单时间比较,仅判断4种时间关系。考虑中文临床文本中还存在大量的复杂时间和关系,现有时间关系抽取任务不能全部表达临床事件的时间关系,参考CTO时间本体将抽取任务扩展为复杂时间关系抽取。同时针对中文临床文本语义的复杂性,提出了融合依存句法和实体信息的模型学习中文句子的整体信息和实体信息。该模型针对句内时间关系和句间时间关系设计依存特征矩阵引导BERT的编码器聚合全局信息和局部信息,然后导出句子表征向量,在此基础上使用内积和哈达玛积提取丰富的实体信息,最终将句子信息和实体信息导入分类器判断时间关系。与基线模型和其他深度学习模型相比,证明了该模型的有效性。     

融入关系形式化概念的端到端三元组抽取

三元组抽取是知识学习、图谱构建的基础性工作。针对当前任务模型多存在实体识别与关系抽取语义关联不强、实体嵌套、关系重叠,以及既有概念知识关注不多等问题,融合形式化概念与神经网络模型,提出一种基于关系形式化概念的端到端三元组抽取方法。提出关系形式化概念标签,以统一实体与关系的语义表达,把实体识别问题转换为概念标签学习问题;将实体输入到关系形式化概念注意力模型,该注意力机制力图捕获关系主客体概念的连通内涵特征,即训练获得每个关系标签对应的主客体及它们上下文依存谓词的综合特征;通过多个关系分类器输出每对主客体的多关系标签,实现基于概念连通的多关系抽取;另外模型还可引入既有形式化概念的外延、内涵,以改善模型对语料标签的依赖,以及实体嵌套导致的标记难题。实验基于两份数据集,采用三种评价指标对模型性能进行评价分析。实验结果证明提出的模型在知识抽取上具有切实可行的效果,可改善实体嵌入、关系重叠问题。     

融合依存信息的关系导向型实体关系抽取方法

中文实体关系抽取多以字符序列处理文本,存在字符语义表征不足、长字符序列语义遗忘等问题,制约了远距离实体的召回率,为此提出了一种融合依存句法信息的关系导向型抽取方法。输入层以字符序列和基于同义词表示的词序列为输入;编码端用长短时记忆网络(LSTM)进行文本编码,并加入全局依存信息,用于产生关系门的表示;解码端加入依存类型信息,并在关系门的作用下,用双向长短时记忆网络(BiLSTM)解码得到实体关系三元组。该方法在SanWen、FinRE、DuIE、IPRE中文数据集上的F₁值分别较基线方法提高5.84%、2.11%、2.69%和0.39%。消融实验表明,提出的全局依存信息和依存类型信息表示方法均可提升抽取性能,对长句和远距离实体的抽取性能也稳定地优于基线方法。     

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%。     

融合多特征的基于远程监督的中文领域实体关系抽取

针对从未标记的文本中抽取中文领域实体关系的问题,文中提出基于远程监督的领域实体属性关系抽取的混合方法,利用知识库中已有结构化的关系三元组,从自然语言文本中自动获取训练语料.针对远程监督方法标注数据存在大量噪声的问题,采用隐含狄利克雷分布主题模型抽取主题关键词,再与关系类型进行相似度计算和对关键词模式匹配进行去噪.最后提取词性特征、依存关系特征和短语句法树特征,并进行融合,训练关系抽取模型.实验表明,3种特征融合的F值较高,抽取性能较好.     

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...     

结合残差BiLSTM与句袋注意力的远程监督关系抽取

实体关系抽取是从非结构化和程序化的海量文本中识别出实体之间的语义关系,为本体构建、智能检索等任务提供数据支持,然而现有远程监督关系抽取方法普遍存在需要大量人工标注语料库、提取特征含有噪声且忽略了实体与句子之间关联关系等问题。提出一种基于残差双向长短时记忆网络（BiLSTM）与句袋内和句袋间注意力机制的关系抽取模型,在将词向量和位置向量作为模型输入的基础上,通过残差BiLSTM网络提取语句与实体词中的长距离文本信息,利用句袋内和句袋间注意力机制对提取到的特征信息进行处理,使模型在远程监督过程中减少实体之间的特征提取噪声,并提高模型识别准确性。在NYT数据集上的实验结果表明,该模型能够充分利用实体与关系特征,平均精确率达到86.2%,相比于将卷积神经网络和分段卷积神经网络作为句子编码器的同类模型具有更好的远程监督关系抽取性能。     

面向中文文学作品的长文本人物关系抽取

实体关系抽取作为信息抽取领域内的重要研究方向,其目的是把无结构或半结构的自然语言文本中所蕴含的实体之间的语义关系抽取成结构化的关系三元组。人物关系抽取是实体关系抽取的细粒度分支,以往的实体关系抽取研究多针对来自新闻或百科的英文短句语料,对于中文文学作品的人物关系抽取的研究刚刚起步。该文针对中长篇中文文学作品的特点,首先引入对抗性学习框架来训练句子级的噪声分类器以降低数据集中人物关系数据噪声,并在此基础上构建了人物关系的分类模型MF-CRC。分类模型首先基于预训练模型BERT抽取文本内容的基本语义特征,并采用BiLSTM模型进行深层语义特征的获取,然后根据中文用语习惯抽取了中文人物姓氏、性别与关系指示特征并进行嵌入表示,最后基于多维特征融合完成了人物关系分类模型的训练。该文选用名著《平凡的世界》《人生》和《白鹿原》为研究对象,首次构建了三个通用的面向中文文学作品的人物关系标签数据集,并在这些数据集上进行对比实验及消融实验。结果表明,该文MF-CFC模型效果高于其他对比模型,分别在Micro-F₁和Macro-F₁指标上比SOTA模型高出1.92...     

基于潜在关系的实体关系联合抽取模型

实体关系联合抽取的作用是从特定文本中识别出实体和对应关系,同时它也是知识图谱构建和更新的基础。目前的联合抽取方法在追求性能的同时都忽略了抽取过程中的信息冗余。针对此问题,提出基于潜在关系的实体关系联合抽取模型,通过设计一种新的解码方式来减少预测过程中关系、实体和三元组的冗余信息,从整体上分为提取潜在实体对、解码关系两步来完成从句子中抽取三元组的任务。首先通过潜在实体对提取器预测实体间是否存在潜在关系,同时筛选出置信度高的实体对作为最终的潜在实体对;其次将关系解码视作多标签二分类任务,通过关系解码器预测每个潜在实体对之间全部关系的置信度;最后通过置信度确定关系数量和类型,以完成三元组的抽取任务。在两个通用数据集上的实验结果表明,所提模型相比基线模型在准确率和F1指标上的效果更好,验证了所提模型的有效性,消融实验也证明了模型内部各部分的有效性。