关系提取(RE)是自然语言处理的基本任务。RE试图通过识别文本中的实体对之间的关系信息来将原始的,非结构化的文本转变为结构化知识。RE有许多用途,例如知识图完成,文本摘要,提问和搜索查询。RE方法的历史可以分为四个阶段:基于模式的RE,基于统计的RE,基于神经的RE和大型语言模型的RE。这项调查始于对RE的早期阶段的一些示例性作品的概述,突出了局限性和缺点,以使进度相关。接下来,我们回顾流行的基准测试,并严格检查用于评估RE性能的指标。然后,我们讨论遥远的监督,这是塑造现代RE方法发展的范式。最后,我们回顾了重点是降级和培训方法的最新工作。
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与伯特(Bert)等语言模型相比,已证明知识增强语言表示的预培训模型在知识基础构建任务(即〜关系提取)中更有效。这些知识增强的语言模型将知识纳入预训练中,以生成实体或关系的表示。但是,现有方法通常用单独的嵌入表示每个实体。结果,这些方法难以代表播出的实体和大量参数,在其基础代币模型之上(即〜变压器),必须使用,并且可以处理的实体数量为由于内存限制,实践限制。此外,现有模型仍然难以同时代表实体和关系。为了解决这些问题,我们提出了一个新的预培训模型,该模型分别从图书中学习实体和关系的表示形式,并分别在文本中跨越跨度。通过使用SPAN模块有效地编码跨度,我们的模型可以代表实体及其关系,但所需的参数比现有模型更少。我们通过从Wikipedia中提取的知识图对我们的模型进行了预训练,并在广泛的监督和无监督的信息提取任务上进行了测试。结果表明,我们的模型比基线学习对实体和关系的表现更好,而在监督的设置中,微调我们的模型始终优于罗伯塔,并在信息提取任务上取得了竞争成果。
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开放信息提取是一个重要的NLP任务,它针对从非结构化文本中提取结构化信息的目标,而无需限制关系类型或文本域。该调查文件涵盖了2007年至2022年的开放信息提取技术,重点是以前的调查未涵盖的新模型。我们从信息角度来源提出了一种新的分类方法,以适应最近的OIE技术的开发。此外,我们根据任务设置以及当前流行的数据集和模型评估指标总结了三种主要方法。鉴于全面的审查,从数据集,信息来源,输出表格,方法和评估指标方面显示了几个未来的方向。
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由于缺乏标记的数据和高注释成本,需要域专家,生物医学领域中的关系提取具有挑战性。远处的监督通常用于通过将知识图与原始文本配对,以解决带注释数据的稀缺性。这样的管道容易出现噪声,并且为涵盖大量生物医学概念的规模增加了挑战。我们研究了现有的远覆盖范围远处监督的生物医学关系提取基准,发现培训和测试关系之间的重叠范围从26%到86%。此外,我们注意到这些基准的数据构建过程中的几个不一致,并且在没有火车测试泄漏的情况下,重点是较窄的实体类型之间的相互作用。这项工作提出了更准确的基准MEDDISTANT19,用于远距离覆盖的远距离监督的生物医学关系提取,以解决这些缺点,并通过将MEDLINE摘要与广泛使用的Snomed Snomed临床术语进行对齐。缺乏针对领域特异性语言模型的彻底评估,我们还进行了实验,以验证一般领域关系提取结果与生物医学关系提取。
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Neural language representation models such as BERT pre-trained on large-scale corpora can well capture rich semantic patterns from plain text, and be fine-tuned to consistently improve the performance of various NLP tasks. However, the existing pre-trained language models rarely consider incorporating knowledge graphs (KGs), which can provide rich structured knowledge facts for better language understanding. We argue that informative entities in KGs can enhance language representation with external knowledge. In this paper, we utilize both large-scale textual corpora and KGs to train an enhanced language representation model (ERNIE), which can take full advantage of lexical, syntactic, and knowledge information simultaneously. The experimental results have demonstrated that ERNIE achieves significant improvements on various knowledge-driven tasks, and meanwhile is comparable with the state-of-the-art model BERT on other common NLP tasks. The source code and experiment details of this paper can be obtained from https:// github.com/thunlp/ERNIE.
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三重提取是自然语言处理和知识图构建信息提取的重要任务。在本文中,我们重新审视了序列生成的端到端三重提取任务。由于生成三重提取可能难以捕获长期依赖性并产生不忠的三元组,因此我们引入了一种新型模型,即与生成变压器的对比度三重提取。具体而言,我们为基于编码器的生成引入了一个共享的变压器模块。为了产生忠实的结果,我们提出了一个新颖的三胞胎对比训练对象。此外,我们引入了两种机制,以进一步提高模型性能(即,批处理动态注意力掩盖和三个方面的校准)。在三个数据集(即NYT,WebNLG和MIE)上进行的实验结果表明,我们的方法比基线的方法更好。
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Natural Language Processing (NLP) has been revolutionized by the use of Pre-trained Language Models (PLMs) such as BERT. Despite setting new records in nearly every NLP task, PLMs still face a number of challenges including poor interpretability, weak reasoning capability, and the need for a lot of expensive annotated data when applied to downstream tasks. By integrating external knowledge into PLMs, \textit{\underline{K}nowledge-\underline{E}nhanced \underline{P}re-trained \underline{L}anguage \underline{M}odels} (KEPLMs) have the potential to overcome the above-mentioned limitations. In this paper, we examine KEPLMs systematically through a series of studies. Specifically, we outline the common types and different formats of knowledge to be integrated into KEPLMs, detail the existing methods for building and evaluating KEPLMS, present the applications of KEPLMs in downstream tasks, and discuss the future research directions. Researchers will benefit from this survey by gaining a quick and comprehensive overview of the latest developments in this field.
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大型基于变压器的预训练的语言模型在各种知识密集的任务上取得了令人印象深刻的表现,并可以在其参数中捕获事实知识。我们认为,考虑到不断增长的知识和资源需求,在模型参数中存储大量知识是亚最佳选择。我们认为,更有效的替代方法是向模型提供对上下文相关的结构化知识的明确访问,并训练它以使用该知识。我们提出了LM核 - 实现这一目标的一般框架 - 允许从外部知识源对语言模型培训的\ textit {解耦},并允许后者更新而不会影响已经训练的模型。实验结果表明,LM核心获得外部知识,在知识探索任务上的最先进的知识增强语言模型中实现了重要而强大的优于性能。可以有效处理知识更新;并在两个下游任务上表现良好。我们还提出了一个彻底的错误分析,突出了LM核的成功和失败。
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Relation extraction (RE), which has relied on structurally annotated corpora for model training, has been particularly challenging in low-resource scenarios and domains. Recent literature has tackled low-resource RE by self-supervised learning, where the solution involves pretraining the relation embedding by RE-based objective and finetuning on labeled data by classification-based objective. However, a critical challenge to this approach is the gap in objectives, which prevents the RE model from fully utilizing the knowledge in pretrained representations. In this paper, we aim at bridging the gap and propose to pretrain and finetune the RE model using consistent objectives of contrastive learning. Since in this kind of representation learning paradigm, one relation may easily form multiple clusters in the representation space, we further propose a multi-center contrastive loss that allows one relation to form multiple clusters to better align with pretraining. Experiments on two document-level RE datasets, BioRED and Re-DocRED, demonstrate the effectiveness of our method. Particularly, when using 1% end-task training data, our method outperforms PLM-based RE classifier by 10.5% and 5.8% on the two datasets, respectively.
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Relation extraction (RE) is a sub-discipline of information extraction (IE) which focuses on the prediction of a relational predicate from a natural-language input unit (such as a sentence, a clause, or even a short paragraph consisting of multiple sentences and/or clauses). Together with named-entity recognition (NER) and disambiguation (NED), RE forms the basis for many advanced IE tasks such as knowledge-base (KB) population and verification. In this work, we explore how recent approaches for open information extraction (OpenIE) may help to improve the task of RE by encoding structured information about the sentences' principal units, such as subjects, objects, verbal phrases, and adverbials, into various forms of vectorized (and hence unstructured) representations of the sentences. Our main conjecture is that the decomposition of long and possibly convoluted sentences into multiple smaller clauses via OpenIE even helps to fine-tune context-sensitive language models such as BERT (and its plethora of variants) for RE. Our experiments over two annotated corpora, KnowledgeNet and FewRel, demonstrate the improved accuracy of our enriched models compared to existing RE approaches. Our best results reach 92% and 71% of F1 score for KnowledgeNet and FewRel, respectively, proving the effectiveness of our approach on competitive benchmarks.
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我们研究了检查问题的事实,旨在识别给定索赔的真实性。具体而言,我们专注于事实提取和验证(发烧)及其伴随数据集的任务。该任务包括从维基百科检索相关文件(和句子)并验证文件中的信息是否支持或驳斥所索赔的索赔。此任务至关重要,可以是假新闻检测和医疗索赔验证等应用程序块。在本文中,我们以通过以结构化和全面的方式呈现文献来更好地了解任务的挑战。我们通过分析不同方法的技术视角并讨论发热数据集的性能结果,描述了所提出的方法,这是最熟悉的和正式结构化的数据集,就是事实提取和验证任务。我们还迄今为止迄今为止确定句子检索组件的有益损失函数的最大实验研究。我们的分析表明,采样负句对于提高性能并降低计算复杂性很重要。最后,我们描述了开放的问题和未来的挑战,我们激励了未来的任务研究。
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使用诸如BERT,ELMO和FLAIR等模型建模上下文信息的成立具有显着改善了文字的表示学习。它还给出了几乎每个NLP任务机器翻译,文本摘要和命名实体识别的Sota结果,以命名为少。在这项工作中,除了使用这些主导的上下文感知的表示之外,我们还提出了一种用于命名实体识别(NER)的知识意识表示学习(KARL)网络。我们讨论了利用现有方法在纳入世界知识方面的挑战,并展示了如何利用我们所提出的方法来克服这些挑战。 KARL基于变压器编码器,该变压器编码器利用表示为事实三元组的大知识库,将它们转换为图形上下文,并提取驻留在内部的基本实体信息以生成用于特征增强的上下文化三联表示。实验结果表明,使用卡尔的增强可以大大提升我们的内部系统的性能,并在三个公共网络数据集中的文献中的现有方法,即Conll 2003,Conll ++和Ontonotes V5实现了比文献中现有方法的显着更好的结果。我们还观察到更好的概括和应用于从Karl上看不见的实体的真实环境。
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事实证明,将先验知识纳入预训练的语言模型中对知识驱动的NLP任务有效,例如实体键入和关系提取。当前的培训程序通常通过使用知识掩盖,知识融合和知识更换将外部知识注入模型。但是,输入句子中包含的事实信息尚未完全开采,并且尚未严格检查注射的外部知识。结果,无法完全利用上下文信息,并将引入额外的噪音,或者注入的知识量受到限制。为了解决这些问题,我们提出了MLRIP,该MLRIP修改了Ernie-Baidu提出的知识掩盖策略,并引入了两阶段的实体替代策略。进行全面分析的广泛实验说明了MLRIP在军事知识驱动的NLP任务中基于BERT的模型的优势。
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学术知识图(KGS)提供了代表科学出版物编码的知识的丰富的结构化信息来源。随着出版的科学文学的庞大,包括描述科学概念的过多的非均匀实体和关系,这些公斤本质上是不完整的。我们呈现Exbert,一种利用预先训练的变压器语言模型来执行学术知识图形完成的方法。我们将知识图形的三元组模型为文本并执行三重分类(即,属于KG或不属于KG)。评估表明,在三重分类,链路预测和关系预测的任务中,Exbert在三个学术kg完成数据集中表现出其他基线。此外,我们将两个学术数据集作为研究界的资源,从公共公共公报和在线资源中收集。
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Recent progress in pretraining language models on large textual corpora led to a surge of improvements for downstream NLP tasks. Whilst learning linguistic knowledge, these models may also be storing relational knowledge present in the training data, and may be able to answer queries structured as "fillin-the-blank" cloze statements. Language models have many advantages over structured knowledge bases: they require no schema engineering, allow practitioners to query about an open class of relations, are easy to extend to more data, and require no human supervision to train. We present an in-depth analysis of the relational knowledge already present (without fine-tuning) in a wide range of state-of-theart pretrained language models. We find that (i) without fine-tuning, BERT contains relational knowledge competitive with traditional NLP methods that have some access to oracle knowledge, (ii) BERT also does remarkably well on open-domain question answering against a supervised baseline, and (iii) certain types of factual knowledge are learned much more readily than others by standard language model pretraining approaches. The surprisingly strong ability of these models to recall factual knowledge without any fine-tuning demonstrates their potential as unsupervised open-domain QA systems. The code to reproduce our analysis is available at https: //github.com/facebookresearch/LAMA.
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文档级关系提取(DRE)旨在识别两个实体之间的关系。实体可以对应于超越句子边界的多个提升。以前很少有研究已经调查了提及集成,这可能是有问题的,因为库鲁弗提到对特定关系没有同样有贡献。此外,事先努力主要关注实体级的推理,而不是捕获实体对之间的全局相互作用。在本文中,我们提出了两种新颖的技术,上下文指导的集成和交互推理(CGM2IR),以改善DRE。而不是简单地应用平均池,而是利用上下文来指导在加权和方式中的经验提升的集成。另外,对实体对图的相互作用推理在实体对图上执行迭代算法,以模拟关系的相互依赖性。我们在三个广泛使用的基准数据集中评估我们的CGM2IR模型,即Docred,CDR和GDA。实验结果表明,我们的模型优于以前的最先进的模型。
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自动问题应答(QA)系统的目的是以时间有效的方式向用户查询提供答案。通常在数据库(或知识库)或通常被称为语料库的文件集合中找到答案。在过去的几十年里,收购知识的扩散,因此生物医学领域的新科学文章一直是指数增长。因此,即使对于领域专家,也难以跟踪域中的所有信息。随着商业搜索引擎的改进,用户可以在某些情况下键入其查询并获得最相关的一小组文档,以及在某些情况下从文档中的相关片段。但是,手动查找所需信息或答案可能仍然令人疑惑和耗时。这需要开发高效的QA系统,该系统旨在为用户提供精确和精确的答案提供了生物医学领域的自然语言问题。在本文中,我们介绍了用于开发普通域QA系统的基本方法,然后彻底调查生物医学QA系统的不同方面,包括使用结构化数据库和文本集合的基准数据集和几种提出的方​​法。我们还探讨了当前系统的局限性,并探索潜在的途径以获得进一步的进步。
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文档级别的关系提取旨在提取文档中实体之间的关系。与其句子级的对应物相比,文档级关系提取需要对多个句子进行推断才能提取复杂的关系三元组。先前的研究通常通过有关提及级别或实体级文档编写的信息传播来完成推理,而与关系之间的相关性无关。在本文中,我们提出了一个基于掩盖图像重建网络(DRE-MIR)的新型文档级关系提取模型,该模型将推断模型为掩盖的图像重建问题,以捕获关系之间的相关性。具体来说,我们首先利用编码器模块来获取实体的功能,并根据功能构建实体对矩阵。之后,我们将实体对矩阵视为图像,然后随机掩盖它并通过推理模块恢复它以捕获关系之间的相关性。我们在三个公共文档级关系提取数据集(即Docred,CDR和GDA)上评估了我们的模型。实验结果表明,我们的模型在这三个数据集上实现了最先进的性能,并且在推理过程中对噪声具有出色的鲁棒性。
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作为人类认知的重要组成部分,造成效果关系频繁出现在文本中,从文本策划原因关系有助于建立预测任务的因果网络。现有的因果关系提取技术包括基于知识的,统计机器学习(ML)和基于深度学习的方法。每种方法都具有其优点和缺点。例如,基于知识的方法是可以理解的,但需要广泛的手动域知识并具有较差的跨域适用性。由于自然语言处理(NLP)工具包,统计机器学习方法更加自动化。但是,功能工程是劳动密集型的,工具包可能导致错误传播。在过去的几年里,由于其强大的代表学习能力和计算资源的快速增加,深入学习技术吸引了NLP研究人员的大量关注。它们的局限包括高计算成本和缺乏足够的注释培训数据。在本文中,我们对因果关系提取进行了综合调查。我们最初介绍了因果关系提取中存在的主要形式:显式的内部管制因果关系,隐含因果关系和间情态因果关系。接下来,我们列出了代理关系提取的基准数据集和建模评估方法。然后,我们介绍了三种技术的结构化概述了与他们的代表系统。最后,我们突出了潜在的方向存在现有的开放挑战。
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关系提取是自然语言处理中的一个基本问题。大多数现有模型都是为常规域中的关系提取而定义的。然而,它们对特定结构域(例如,生物医用)的表现尚不清楚。为了填补这一差距,本文对生物医学研究文章的关系提取进行了实证研究。具体而言,我们考虑句子级和文档级关系提取,并在几个基准数据集上运行一些最先进的方法。我们的研究结果表明,(1)当前文件级关系提取方法具有强大的泛化能力;(2)现有方法需要大量标记数据进行生物医学中的模型微调。我们的观察可能会激发该领域的人们为生物医学关系提取开发更有效的模型。
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