执行命名实体识别(ner)时,实体长度是可变的,并且依赖于特定域或数据集。预先训练的语言模型(PLM)用于解决NER任务,并且倾向于偏向于数据集模式,例如长度统计,表面形式和偏斜类分布。这些偏差阻碍了PLMS的泛化能力,这对于在现实世界情况下解决许多看不见的提及是必要的。我们提出了一种新型的脱叠方法雷鬼,以改善不同长度的实体的预测。要缩小评估与实际情况之间的差距,我们在包含看不见组的分区基准数据集上评估了PLMS。在这里,Regler对长期目的进行了重大改进,可以通过在实体内的结合或特殊字符上进行扩展来预测。此外,大多数ner数据集中存在严重的类别不平衡,导致易消极的例子在训练期间支配,例如“”。我们的方法通过降低易消极的例子的影响来减轻偏斜阶级分布。关于生物医学和一般域的广泛实验证明了我们方法的泛化能力。为了促进可重复性和未来的工作,我们发布了我们的代码。“https://github.com/minstar/regler”
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The strong few-shot in-context learning capability of large pre-trained language models (PLMs) such as GPT-3 is highly appealing for application domains such as biomedicine, which feature high and diverse demands of language technologies but also high data annotation costs. In this paper, we present the first systematic and comprehensive study to compare the few-shot performance of GPT-3 in-context learning with fine-tuning smaller (i.e., BERT-sized) PLMs on two highly representative biomedical information extraction tasks, named entity recognition and relation extraction. We follow the true few-shot setting to avoid overestimating models' few-shot performance by model selection over a large validation set. We also optimize GPT-3's performance with known techniques such as contextual calibration and dynamic in-context example retrieval. However, our results show that GPT-3 still significantly underperforms compared to simply fine-tuning a smaller PLM. In addition, GPT-3 in-context learning also yields smaller gains in accuracy when more training data becomes available. Our in-depth analyses further reveal issues of the in-context learning setting that may be detrimental to information extraction tasks in general. Given the high cost of experimenting with GPT-3, we hope our study provides guidance for biomedical researchers and practitioners towards more promising directions such as fine-tuning small PLMs.
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Biomedical named entity recognition (BioNER) seeks to automatically recognize biomedical entities in natural language text, serving as a necessary foundation for downstream text mining tasks and applications such as information extraction and question answering. Manually labeling training data for the BioNER task is costly, however, due to the significant domain expertise required for accurate annotation. The resulting data scarcity causes current BioNER approaches to be prone to overfitting, to suffer from limited generalizability, and to address a single entity type at a time (e.g., gene or disease). We therefore propose a novel all-in-one (AIO) scheme that uses external data from existing annotated resources to improve generalization. We further present AIONER, a general-purpose BioNER tool based on cutting-edge deep learning and our AIO schema. We evaluate AIONER on 14 BioNER benchmark tasks and show that AIONER is effective, robust, and compares favorably to other state-of-the-art approaches such as multi-task learning. We further demonstrate the practical utility of AIONER in three independent tasks to recognize entity types not previously seen in training data, as well as the advantages of AIONER over existing methods for processing biomedical text at a large scale (e.g., the entire PubMed data).
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命名实体识别(NER)是自然语言处理中的重要任务。但是,传统的监督NER需要大规模注释的数据集。提出了远处的监督以减轻对数据集的巨大需求,但是以这种方式构建的数据集非常嘈杂,并且存在严重的未标记实体问题。交叉熵(CE)损耗函数对未标记的数据高度敏感,从而导致严重的性能降解。作为替代方案,我们提出了一种称为NRCES的新损失函数,以应对此问题。Sigmoid项用于减轻噪声的负面影响。此外,我们根据样品和训练过程平衡模型的收敛性和噪声耐受性。关于合成和现实世界数据集的实验表明,在严重的未标记实体问题的情况下,我们的方法表现出强大的鲁棒性,从而实现了现实世界数据集的新最新技术。
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命名实体识别(ner)是从文本中提取特定类型的命名实体的任务。当前的NER模型往往依赖于人类注释的数据集,要求在目标领域和实体上广泛参与专业知识。这项工作介绍了一个询问生成的方法,它通过询问反映实体类型的需求的简单自然语言问题来自动生成NER数据集(例如,哪种疾病?)到开放式域问题应答系统。不使用任何域中资源(即,培训句子,标签或域名词典),我们的模型在我们生成的数据集上仅培训了,这在很大程度上超过了四个不同域的六个基准测试的弱势监督模型。令人惊讶的是,在NCBI疾病中,我们的模型达到75.5 F1得分,甚至优于以前的最佳弱监督模型4.1 F1得分,它利用域专家提供的丰富的域名词典。制定具有自然语言的NER的需求,也允许我们为诸如奖项等细粒度实体类型构建NER模型,其中我们的模型甚至优于完全监督模型。在三个少量的NER基准测试中,我们的模型实现了新的最先进的性能。
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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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预训练的语言模型(PLM)在各种自然语言理解任务上取得了巨大的成功。另一方面,对PLM的简单微调对于特定于领域的任务可能是次优的,因为它们不可能涵盖所有域中的知识。尽管PLM的自适应预培训可以帮助他们获得特定于领域的知识,但需要大量的培训成本。此外,自适应预训练可能会通过造成灾难性忘记其常识来损害PLM在下游任务上的表现。为了克服PLM适应性适应性预训练的这种局限性,我们提出了一个新颖的域名适应框架,用于将PLMS创造为知识增强语言模型适应性(KALA),该框架调节了PLM的中间隐藏表示与域中的中间隐藏表示,由实体和实体和实体和实体和实体构成他们的关系事实。我们验证了Kala在问题答案中的性能,并在各个域的多个数据集上命名实体识别任务。结果表明,尽管在计算上有效,但我们的Kala在很大程度上优于适应性预训练。代码可在以下网址获得:https://github.com/nardien/kala/。
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命名实体识别(ner)旨在标识在非结构化文本中的命名实体的提到,并将它们分类为预定义的命名实体类。尽管基于深度学习的预先训练的语言模型实现了良好的预测性能,但许多域特定的NERTASK仍然需要足够量的标记数据。主动学习(AL)是标签采集问题的一般框架,已用于NER任务,以最大限度地降低注释成本而不会牺牲模型性能。然而,令牌的严重不平衡的课程分布引入了设计有效的NER Querying方法的挑战。我们提出了al句子查询评估函数,这些函数更加关注可能的积极令牌,并评估基于句子和基于令牌的成本评估策略的这些提出的功能。我们还提出了更好的数据驱动的归一化方法来惩罚太长或太短的句子。我们在来自不同域的三个数据集上的实验表明,所提出的方法减少了带有常规方法的更好或可比预测性能的增注令牌的数量。
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Motivation: Biomedical text mining is becoming increasingly important as the number of biomedical documents rapidly grows. With the progress in natural language processing (NLP), extracting valuable information from biomedical literature has gained popularity among researchers, and deep learning has boosted the development of effective biomedical text mining models. However, directly applying the advancements in NLP to biomedical text mining often yields unsatisfactory results due to a word distribution shift from general domain corpora to biomedical corpora. In this article, we investigate how the recently introduced pre-trained language model BERT can be adapted for biomedical corpora. Results: We introduce BioBERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers for Biomedical Text Mining), which is a domain-specific language representation model pre-trained on large-scale biomedical corpora. With almost the same architecture across tasks, BioBERT largely outperforms BERT and previous state-of-the-art models in a variety of biomedical text mining tasks when pre-trained on biomedical corpora. While BERT obtains performance comparable to that of previous state-of-the-art models, BioBERT significantly outperforms them on the following three representative biomedical text mining tasks: biomedical named entity recognition (0.62% F1 score improvement), biomedical relation extraction (2.80% F1 score improvement) and biomedical question answering (12.24% MRR improvement). Our analysis results show that pre-training BERT on biomedical corpora helps it to understand complex biomedical texts.
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我们提出了一个新的框架,在增强的自然语言(TANL)之间的翻译,解决了许多结构化预测语言任务,包括联合实体和关系提取,嵌套命名实体识别,关系分类,语义角色标记,事件提取,COREREFED分辨率和对话状态追踪。通过培训特定于特定于任务的鉴别分类器来说,我们将其作为一种在增强的自然语言之间的翻译任务,而不是通过培训问题,而不是解决问题,而是可以轻松提取任务相关信息。我们的方法可以匹配或优于所有任务的特定于任务特定模型,特别是在联合实体和关系提取(Conll04,Ade,NYT和ACE2005数据集)上实现了新的最先进的结果,与关系分类(偶尔和默示)和语义角色标签(Conll-2005和Conll-2012)。我们在使用相同的架构和超参数的同时为所有任务使用相同的架构和超级参数,甚至在培训单个模型时同时解决所有任务(多任务学习)。最后,我们表明,由于更好地利用标签语义,我们的框架也可以显着提高低资源制度的性能。
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命名实体识别是一项信息提取任务,可作为其他自然语言处理任务的预处理步骤,例如机器翻译,信息检索和问题答案。命名实体识别能够识别专有名称以及开放域文本中的时间和数字表达式。对于诸如阿拉伯语,阿姆哈拉语和希伯来语之类的闪族语言,由于这些语言的结构严重变化,指定的实体识别任务更具挑战性。在本文中,我们提出了一个基于双向长期记忆的Amharic命名实体识别系统,并带有条件随机字段层。我们注释了一种新的Amharic命名实体识别数据集(8,070个句子,具有182,691个令牌),并将合成少数群体过度采样技术应用于我们的数据集,以减轻不平衡的分类问题。我们命名的实体识别系统的F_1得分为93%,这是Amharic命名实体识别的新最新结果。
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Pre-trained Language Models (PLMs) have been applied in NLP tasks and achieve promising results. Nevertheless, the fine-tuning procedure needs labeled data of the target domain, making it difficult to learn in low-resource and non-trivial labeled scenarios. To address these challenges, we propose Prompt-based Text Entailment (PTE) for low-resource named entity recognition, which better leverages knowledge in the PLMs. We first reformulate named entity recognition as the text entailment task. The original sentence with entity type-specific prompts is fed into PLMs to get entailment scores for each candidate. The entity type with the top score is then selected as final label. Then, we inject tagging labels into prompts and treat words as basic units instead of n-gram spans to reduce time complexity in generating candidates by n-grams enumeration. Experimental results demonstrate that the proposed method PTE achieves competitive performance on the CoNLL03 dataset, and better than fine-tuned counterparts on the MIT Movie and Few-NERD dataset in low-resource settings.
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命名实体识别(NER)任务旨在识别属于人,位置,组织等预定语义类型的文本中的实体。平面实体的最新解决方案NER通常因捕获捕获基础文本中的细粒语义信息。现有的基于跨度的方法克服了这一限制,但是计算时间仍然是一个问题。在这项工作中,我们提出了一个基于跨度的新型NER框架,即全球指针(GP),该框架通过乘法注意机制来利用相对位置。最终目标是实现一个全球观点,以考虑开始和最终位置以预测实体。为此,我们设计了两个模块来识别给定实体的头部和尾部,以使训练和推理过程之间的不一致。此外,我们引入了一种新型的分类损失函数,以解决不平衡标签问题。在参数方面,我们引入了一种简单但有效的近似方法来减少训练参数。我们在各种基准数据集上广泛评估GP。我们的广泛实验表明,GP可以胜过现有的解决方案。此外,实验结果表明,与软马克斯和熵替代方案相比,引入的损失函数的功效。
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当前在提取问题答案(EQA)中进行的研究对单跨度提取设置进行了建模,其中单个答案跨度是可以预测给定问题对对的标签。对于通用域EQA来说,这种设置是自然的,因为可以单个跨度可以回答通用域中的大多数问题。遵循通用域EQA模型,当前的生物医学EQA(BIOEQA)模型利用单跨度提取设置,采用后处理步骤。在本文中,我们调查了整个普通和生物医学领域的问题分布,发现生物医学问题更可能需要列表型答案(多个答案),而不是Factoid-type答案(单个答案)。这需要能够为问题提供多个答案的模型。基于这项初步研究,我们为Bioeqa提出了一种序列标记方法,Bioeqa是一种多跨度提取设置。我们的方法直接以不同数量的短语作为答案来解决问题,并可以学会从培训数据中确定问题的答案数量。我们在BioASQ 7B和8B列表类型问题上的实验结果优于表现最佳的现有模型,而无需进行后处理步骤。源代码和资源可免费下载,网址为https://github.com/dmis-lab/seqtagqa
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确定与医学实体相对应的医学文本中的跨度是许多医疗保健NLP任务的核心步骤之一,例如ICD编码,医学发现提取,医学注释上下文化等等。现有的实体提取方法依赖于医疗实体的固定词汇和有限的词汇,并且难以提取以不相交跨度为代表的实体。在本文中,我们提出了一种新的基于变压器的架构,称为OSLAT,OPEL SET LABEL COATION TRUSSSIONER,它解决了先前方法的许多局限性。我们的方法使用标签 - 注意机制来隐式学习与感兴趣的实体相关的跨度。这些实体可以作为自由文本提供,包括在OSLAT培训期间看不到的实体,即使它们是不相交的,该模型也可以提取跨度。为了测试我们方法的普遍性,我们在两个不同的数据集上训练两个单独的模型,这些数据集具有非常低的实体重叠:(1)来自HNLP的公共排放笔记数据集,以及(2)更具挑战性的专有患者文本数据集“原因”相遇”(RFE)。我们发现,应用于数据集上的OSLAT模型在应用于RFE数据集以及HNLP数据集的一部分时,在数据集上训练了基于规则和模糊字符串匹配基线,其中实体由分离跨度表示。我们的代码可以在https://github.com/curai/curai-research/tree/main/oslat上找到。
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最近的作品表明了解释性和鲁棒性是值得信赖和可靠的文本分类的两个关键成分。然而,以前的作品通常是解决了两个方面的一个:i)如何提取准确的理由,以便在有利于预测的同时解释; ii)如何使预测模型对不同类型的对抗性攻击稳健。直观地,一种产生有用的解释的模型应该对对抗性攻击更加强大,因为我们无法信任输出解释的模型,而是在小扰动下改变其预测。为此,我们提出了一个名为-BMC的联合分类和理由提取模型。它包括两个关键机制:混合的对手训练(AT)旨在在离散和嵌入空间中使用各种扰动,以改善模型的鲁棒性,边界匹配约束(BMC)有助于利用边界信息的引导来定位理由。基准数据集的性能表明,所提出的AT-BMC优于分类和基本原子的基础,由大边距提取。鲁棒性分析表明,建议的AT-BMC将攻击成功率降低了高达69%。经验结果表明,强大的模型与更好的解释之间存在连接。
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对于指定的实体识别(NER),基于序列标签和基于跨度的范例大不相同。先前的研究表明,这两个范式具有明显的互补优势,但是据我们所知,很少有模型试图在单个NER模型中利用这些优势。在我们以前的工作中,我们提出了一种称为捆绑学习(BL)的范式来解决上述问题。 BL范式将两个NER范式捆绑在一起,从而使NER模型通过加权总结每个范式的训练损失来共同调整其参数。但是,三个关键问题仍未解决:BL何时起作用? BL为什么工作? BL可以增强现有的最新(SOTA)NER模型吗?为了解决前两个问题,我们实施了三个NER模型,涉及一个基于序列标签的模型-Seqner,Seqner,一个基于跨度的NER模型 - 机器人,以及将Seqner和Spanner捆绑在一起的BL-NER。我们根据来自五个域的11个NER数据集的实验结果得出两个关于这两个问题的结论。然后,我们将BL应用于现有的五个SOTA NER模型,以研究第三期,包括三个基于序列标签的模型和两个基于SPAN的模型。实验结果表明,BL始终提高其性能,表明可以通过将BL纳入当前的SOTA系统来构建新的SOTA NER系统。此外,我们发现BL降低了实体边界和类型预测错误。此外,我们比较了两种常用的标签标签方法以及三种类型的跨度语义表示。
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In order to assist the drug discovery/development process, pharmaceutical companies often apply biomedical NER and linking techniques over internal and public corpora. Decades of study of the field of BioNLP has produced a plethora of algorithms, systems and datasets. However, our experience has been that no single open source system meets all the requirements of a modern pharmaceutical company. In this work, we describe these requirements according to our experience of the industry, and present Kazu, a highly extensible, scalable open source framework designed to support BioNLP for the pharmaceutical sector. Kazu is a built around a computationally efficient version of the BERN2 NER model (TinyBERN2), and subsequently wraps several other BioNLP technologies into one coherent system. KAZU framework is open-sourced: https://github.com/AstraZeneca/KAZU
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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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几乎没有命名的实体识别(NER)对于在有限的资源领域中标记的实体标记至关重要,因此近年来受到了适当的关注。现有的几声方法主要在域内设置下进行评估。相比之下,对于这些固有的忠实模型如何使用一些标记的域内示例在跨域NER中执行的方式知之甚少。本文提出了一种两步以理性为中心的数据增强方法,以提高模型的泛化能力。几个数据集中的结果表明,与先前的最新方法相比,我们的模型无形方法可显着提高跨域NER任务的性能,包括反事实数据增强和及时调用方法。我们的代码可在\ url {https://github.com/lifan-yuan/factmix}上获得。
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