生物数据和知识库越来越依赖语义Web技术以及使用知识图表进行数据集成，检索和联合查询。我们提出了一种用于自动学习生物测定的解决方案。我们的解决方案使自动化学的问题与分类与聚类并置，其中两种方法在方法复杂度频谱的相对端。在特征上建模我们的问题，我们发现聚类解决方案显着优于最先进的神经网络的最先进的分类方法。这种新颖的贡献基于两个因素：1）在数据优于具有复杂语义建模的替代方法之后密切建模的学习目标;2）自动学习生物测定达到近83％的高性能F1，这对我们的知识是首次报告的任务标准化评估提供了强大的基准模型。

自然语言处理（NLP）是一个人工智能领域，它应用信息技术来处理人类语言，在一定程度上理解并在各种应用中使用它。在过去的几年中，该领域已经迅速发展，现在采用了深层神经网络的现代变体来从大型文本语料库中提取相关模式。这项工作的主要目的是调查NLP在药理学领域的最新使用。正如我们的工作所表明的那样，NLP是药理学高度相关的信息提取和处理方法。它已被广泛使用，从智能搜索到成千上万的医疗文件到在社交媒体中找到对抗性药物相互作用的痕迹。我们将覆盖范围分为五个类别，以调查现代NLP方法论，常见的任务，相关的文本数据，知识库和有用的编程库。我们将这五个类别分为适当的子类别，描述其主要属性和想法，并以表格形式进行总结。最终的调查介绍了该领域的全面概述，对从业者和感兴趣的观察者有用。

专门的基于变形金刚的模型（例如生物Biobert和Biomegatron）适用于基于公共可用的生物医学语料库的生物医学领域。因此，它们有可能编码大规模的生物学知识。我们研究了这些模型中生物学知识的编码和表示，及其支持癌症精度医学推断的潜在实用性 - 即，对基因组改变的临床意义的解释。我们比较不同变压器基线的性能；我们使用探测来确定针对不同实体的编码的一致性；我们使用聚类方法来比较和对比基因，变异，药物和疾病的嵌入的内部特性。我们表明，这些模型确实确实编码了生物学知识，尽管其中一些模型在针对特定任务的微调中丢失了。最后，我们分析了模型在数据集中的偏见和失衡方面的行为。

例如，查询是一个众所周知的信息检索任务，其中由用户选择文档作为搜索查询，目标是从大集合中检索相关文档。但是，文档通常涵盖主题的多个方面。要解决此方案，我们将通过示例介绍面位查询的任务，其中用户还可以指定除输入查询文档之外的更精细的粗体方面。我们专注于在科学文献搜索中的应用。我们设想能够沿着专门选择的修辞结构元素作为对此问题的一种解决方案来检索类似于查询科学纸的科学论文。在这项工作中，我们称之为方面的修辞结构元素，表明了科学论文的目标，方法或结果。我们介绍并描述了一个专家注释的测试集合，以评估培训的型号以执行此任务。我们的测试收集包括一个不同的50套英文查询文件，从计算语言学和机器学习场所绘制。我们仔细遵循TREC用于深度-K池（k = 100或250）使用的注释指南，结果数据收集包括具有高注释协议的分级相关性分数。在我们的数据集中评估的最先进模型显示出进一步的工作中的显着差距。可以在此处访问我们的数据集：https://github.com/iesl/csfcube

Practices in the built environment have become more digitalized with the rapid development of modern design and construction technologies. However, the requirement of practitioners or scholars to gather complicated professional knowledge in the built environment has not been satisfied yet. In this paper, more than 80,000 paper abstracts in the built environment field were obtained to build a knowledge graph, a knowledge base storing entities and their connective relations in a graph-structured data model. To ensure the retrieval accuracy of the entities and relations in the knowledge graph, two well-annotated datasets have been created, containing 2,000 instances and 1,450 instances each in 29 relations for the named entity recognition task and relation extraction task respectively. These two tasks were solved by two BERT-based models trained on the proposed dataset. Both models attained an accuracy above 85% on these two tasks. More than 200,000 high-quality relations and entities were obtained using these models to extract all abstract data. Finally, this knowledge graph is presented as a self-developed visualization system to reveal relations between various entities in the domain. Both the source code and the annotated dataset can be found here: https://github.com/HKUST-KnowComp/BEKG.

在科学研究中，该方法是解决科学问题和关键研究对象的必不可少手段。随着科学的发展，正在提出，修改和使用许多科学方法。作者在抽象和身体文本中描述了该方法的详细信息，并且反映该方法名称的学术文献中的关键实体称为方法实体。在大量的学术文献中探索各种方法实体有助于学者了解现有方法，为研究任务选择适当的方法并提出新方法。此外，方法实体的演变可以揭示纪律的发展并促进知识发现。因此，本文对方法论和经验作品进行了系统的综述，重点是从全文学术文献中提取方法实体，并努力使用这些提取的方法实体来建立知识服务。首先提出了本综述涉及的关键概念的定义。基于这些定义，我们系统地审查了提取和评估方法实体的方法和指标，重点是每种方法的利弊。我们还调查了如何使用提取的方法实体来构建新应用程序。最后，讨论了现有作品的限制以及潜在的下一步。

生物医学文献中的自动关系提取（RE）对于研究和现实世界中的许多下游文本挖掘应用至关重要。但是，用于生物医学的大多数现有基准测试数据集仅关注句子级别的单一类型（例如蛋白质 - 蛋白质相互作用）的关系，从而极大地限制了生物医学中RE系统的开发。在这项工作中，我们首先审查了常用的名称实体识别（NER）和RE数据集。然后，我们提出了Biored，这是一种具有多种实体类型（例如，基因/蛋白质，疾病，化学）和关系对（例如，基因 - 疾病；化学化学化学化学）的首个生物医学RE语料库，在文档水平上，在一组600个PubMed摘要中。此外，我们将每个关系标记为描述一种新颖的发现或先前已知的背景知识，使自动化算法能够区分新颖和背景信息。我们通过基准在NER和RE任务上对几种现有的最新方法（包括基于BERT的模型）进行基准测试来评估Biored的实用性。我们的结果表明，尽管现有方法可以在NER任务上达到高性能（F-评分为89.3％），但重新任务的改进空间很大，尤其是在提取新颖的关系时（F-评分为47.7％）。我们的实验还表明，如此丰富的数据集可以成功地促进生物医学更准确，高效和健壮的RE系统的开发。 Biored数据集和注释指南可在https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/lu/biored/中免费获得。

Wikidata是一个经常更新，社区驱动和多语言知识图形。因此，Wikidata是实体联系的一个有吸引力的基础，这是最近发表论文的增加显而易见的。该调查侧重于四个主题：（1）存在哪些Wikidata实体链接数据集，它们是多么广泛使用，它们是如何构建的？ （2）对实体联系数据集的设计进行Wikidata的特点，如果是的话，怎么样？ （3）当前实体链接方法如何利用Wikidata的特定特征？ （4）现有实体链接方法未开发哪种Wikidata特征？本次调查显示，当前的Wikidata特定实体链接数据集在其他知识图表中的方案中的注释方案中没有不同。因此，没有提升多语言和时间依赖数据集的可能性，是自然适合维基帽的数据集。此外，我们表明大多数实体链接方法使用Wikidata以与任何其他知识图相同的方式，因为任何其他知识图都缺少了利用Wikidata特定特征来提高质量的机会。几乎所有方法都使用标签等特定属性，有时是描述，而是忽略超关系结构等特征。因此，例如，通过包括超关系图嵌入或类型信息，仍有改进的余地。许多方法还包括来自维基百科的信息，这些信息很容易与Wikidata组合并提供有价值的文本信息，Wikidata缺乏。

药物发现和发展是一个复杂和昂贵的过程。正在研究机器学习方法，以帮助提高药物发现管道多个阶段的有效性和速度。其中，使用知识图表（kg）的那些在许多任务中具有承诺，包括药物修复，药物毒性预测和靶基因疾病优先级。在药物发现kg中，包括基因，疾病和药物在内的关键因素被认为是实体，而它们之间的关系表示相互作用。但是，为了构建高质量的KG，需要合适的数据。在这篇综述中，我们详细介绍了适用于构建聚焦KGS的药物发现的公开使用来源。我们的目标是帮助引导机器学习和kg从业者对吸毒者发现领域应用新技术，但是谁可能不熟悉相关的数据来源。通过严格的标准选择数据集，根据包含内部包含的主要信息类型，并基于可以提取的信息来进行分类以构建kg。然后，我们对现有的公共药物发现KGS进行了比较分析，并评估了文献中所选择的激励案例研究。此外，我们还提出了众多和与域及其数据集相关的众多挑战和问题，同时突出了关键的未来研究方向。我们希望本综述将激励KGS在药物发现领域的关键和新兴问题中使用。

本文介绍了有关开发的原型的研究，以服务公共政策设计的定量研究。政治学的这种子学科着重于确定参与者，之间的关系以及在健康，环境，经济和其他政策方面可以使用的工具。我们的系统旨在自动化收集法律文件，用机构语法注释它们的过程，并使用超图来分析关键实体之间的相互关系。我们的系统经过了《联合国教科文组织公约》的保护，以保护2003年的无形文化遗产，这是一份法律文件，该文件规定了确保文化遗产的国际关系的基本方面。

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。

关于概念及其属性的常识知识（CSK）有助于AI应用程序。诸如ConceptNet之类的先前作品已经编译了大型CSK集合。但是，它们的表现力限制在主题性 - 预处理（SPO）的三联元中，对p和o的s和字符串的简单概念。与先前的作品相比，CSK断言具有精致的表现力和更好的精度和回忆。 Ascent ++通过用子组和方面捕获复合概念，以及用语义方面的主张来捕获复合概念。后者对于表达断言和进一步预选赛的时间和空间有效性至关重要。此外，Ascent ++将开放信息提取（OpenIE）与典型性和显着性分数的明智清洁和排名相结合。对于高覆盖范围，我们的方法挖掘到具有广泛的Web内容的大规模爬网C4中。通过人类判断的评估显示了上升++ Kb的卓越质量，以及对QA支持任务的外部评估强调了Ascent ++的好处。可以在https://ascentpp.mpi-inf.mpg.de/上访问Web界面，数据和代码。

不断增加的材料科学文章使得很难从已发表的文献中推断化学结构 - 培训关系。我们使用自然语言处理（NLP）方法从聚合物文献的摘要中自动提取材料属性数据。作为我们管道的组成部分，我们使用240万材料科学摘要培训了一种语言模型的材料，该材料模型在用作文本编码器时，在五分之三命名实体识别数据集中的其他基线模型都优于其他基线模型。使用此管道，我们在60小时内从约130,000个摘要中获得了约300,000个物质记录。分析了提取的数据，分析了各种应用，例如燃料电池，超级电容器和聚合物太阳能电池，以恢复非平凡的见解。通过我们的管道提取的数据可通过https://polymerscholar.org的Web平台提供，该数据可方便地定位摘要中记录的材料属性数据。这项工作证明了自动管道的可行性，该管道从已发布的文献开始，并以一组完整的提取物质属性信息结束。

关于概念及其属性的常识知识（CSK）对AI应用程序（例如强大的聊天机器人）有用。诸如ConceptNet，Tuplekb和其他人之类的先前作品汇编了大型CSK集合，但在其表现力上限制了主题性主体对象（SPO）三倍（SPO）三元组，其中s和p和Onolithic的简单概念是P和O。这些项目都优先考虑精确精度。或召回，但几乎不能调和这些互补目标。本文介绍了一种称为Ascent的方法，以自动建立一个大规模的CSK断言的知识库（KB），具有高级表现力，并且比先前的作品更好，并且具有更好的精度和回忆。通过捕获子组和方面的复合概念，以及通过语义方面的主张来捕获复合概念，超越了三倍。后者对于表达断言和进一步预选赛的时间和空间有效性很重要。 Ascent使用语言模型将开放信息提取与明智的清洁结合在一起。内在评估显示了上升KB的较高规模和质量，QA支持任务的外部评估强调了上升的好处。可以在https://ascent.mpi-inf.mpg.de/上找到Web界面，数据和代码。

学术研究是解决以前从未解决过的问题的探索活动。通过这种性质，每个学术研究工作都需要进行文献审查，以区分其Novelties尚未通过事先作品解决。在自然语言处理中，该文献综述通常在“相关工作”部分下进行。鉴于研究文件的其余部分和引用的论文列表，自动相关工作生成的任务旨在自动生成“相关工作”部分。虽然这项任务是在10年前提出的，但直到最近，它被认为是作为科学多文件摘要问题的变种。然而，即使在今天，尚未标准化了自动相关工作和引用文本生成的问题。在这项调查中，我们进行了一个元研究，从问题制定，数据集收集，方法方法，绩效评估和未来前景的角度来比较相关工作的现有文献，以便为读者洞察到国家的进步 - 最内容的研究，以及如何进行未来的研究。我们还调查了我们建议未来工作要考虑整合的相关研究领域。

庞大的科学出版物呈现出越来越大的挑战，找到与给定的研究问题相关的那些，并在其基础上做出明智的决定。如果不使用自动化工具，这变得非常困难。在这里，一个可能的改进区域是根据其主题自动分类出版物摘要。这项工作介绍了一种新颖的知识基础的出色出版物分类器。该方法侧重于实现可扩展性和对其他域的容易适应性。在非常苛刻的食品安全领域，分类速度和准确度被证明是令人满意的。需要进一步发展和评估该方法，因为所提出的方法显示出很大的潜力。

了解全文学术文章的关键见解至关重要，因为它使我们能够确定有趣的趋势，洞悉研究和发展，并构建知识图。但是，只有在考虑全文时才可用一些有趣的关键见解。尽管研究人员在简短文档中的信息提取方面取得了重大进展，但从全文学术文献中提取科学实体仍然是一个具有挑战性的问题。这项工作提出了一种称为ENEREX的自动端对端研究实体提取器，用于提取技术集，客观任务，全文学术学术研究文章等技术方面。此外，我们提取了三个新颖的方面，例如源代码，计算资源，编程语言/库中的链接。我们演示了Enerex如何从计算机科学领域的大规模数据集中提取关键见解和趋势。我们进一步测试了多个数据集上的管道，发现ENEREX在最新模型的状态下进行了改进。我们强调了现有数据集的能力如何受到限制，以及enerex如何适应现有知识图。我们还向未来研究的指针进行了详细的讨论。我们的代码和数据可在https://github.com/discoveryanalyticscenter/enerex上公开获取。

创新是经济和社会发展的主要驱动力，有关多种创新的信息嵌入了专利和专利申请的半结构化数据中。尽管在专利数据中表达的创新的影响和新颖性很难通过传统手段来衡量，但ML提供了一套有希望的技术来评估新颖性，汇总贡献和嵌入语义。在本文中，我们介绍了Harvard USPTO专利数据集（HUPD），该数据集是2004年至2004年之间提交给美国专利商业办公室（USPTO）的大型，结构化和多用途的英语专利专利申请。 2018年。HUPD拥有超过450万张专利文件，是可比的Coldia的两到三倍。与以前在NLP中提出的专利数据集不同，HUPD包含了专利申请的发明人提交的版本（不是授予专利的最终版本），其中允许我们在第一次使用NLP方法进行申请时研究专利性。它在包含丰富的结构化元数据以及专利申请文本的同时也很新颖：通过提供每个应用程序的元数据及其所有文本字段，数据集使研究人员能够执行一组新的NLP任务，以利用结构性协变量的变异。作为有关HUPD的研究类型的案例研究，我们向NLP社区（即专利决策的二元分类）介绍了一项新任务。我们还显示数据集中提供的结构化元数据使我们能够对此任务进行概念转移的明确研究。最后，我们演示了如何将HUPD用于三个其他任务：专利主题领域的多类分类，语言建模和摘要。

生物医学研究正在以这种指数速度增长，科学家，研究人员和从业者不再能够应对该领域发表的文献的数量。文献中提出的知识需要以这种方式系统化，可以轻松找到声明和假设，访问和验证。知识图可以为文献提供这样的语义知识表示框架。然而，为了构建知识图形，有必要以生物医学实体之间的关系形式提取知识并使两个实体和关系类型进行正常化。在本文中，我们展示并比较了少数基于规则和基于机器学习的（天真的贝叶斯，随机森林作为传统机器学习方法和T5基础的示例，作为现代深层学习的示例）可扩展关系从生物医学中提取的方法集成到知识图中的文献。我们研究了如何为不平衡和相当小的数据集进行弹性，显示T5模型，由于其在大型C4数据集以及不平衡数据上进行预培训，因此T5模型处理得好的小型数据集。最佳执行模型是T5模型在平衡数据上进行微调，报告F1分数为0.88。

外部知识（A.K.A.侧面信息）在零拍摄学习（ZSL）中起着关键作用，该角色旨在预测从未出现在训练数据中的看不见的类。已被广泛调查了几种外部知识，例如文本和属性，但他们独自受到不完整的语义。因此，一些最近的研究提出了由于其高度富有效力和代表知识的兼容性而使用知识图表（千克）。但是，ZSL社区仍然缺乏用于学习和比较不同外部知识设置和基于不同的KG的ZSL方法的标准基准。在本文中，我们提出了六个资源，涵盖了三个任务，即零拍摄图像分类（ZS-IMGC），零拍摄关系提取（ZS-RE）和零拍KG完成（ZS-KGC）。每个资源都有一个正常的zsl基准标记和包含从文本到属性的kg的kg，从关系知识到逻辑表达式。我们已清楚地介绍了这些资源，包括其建设，统计数据格式和使用情况W.r.t.不同的ZSL方法。更重要的是，我们进行了一项全面的基准研究，具有两个通用和最先进的方法，两种特定方法和一种可解释方法。我们讨论并比较了不同的ZSL范式W.R.T.不同的外部知识设置，并发现我们的资源具有开发更高级ZSL方法的巨大潜力，并为应用KGS进行增强机学习的更多解决方案。所有资源都可以在https://github.com/china-uk-zsl/resources_for_kzsl上获得。