关系提取是一项重要但具有挑战性的任务,旨在从文本中提取所有隐藏的关系事实。随着深层语言模型的发展,关系提取方法在各种基准上都取得了良好的性能。但是,我们观察到以前方法的两个缺点:首先,在各种关系提取设置下没有统一的框架可以很好地工作;其次,有效利用外部知识作为背景信息。在这项工作中,我们提出了一种知识增强的生成模型来减轻这两个问题。我们的生成模型是一个统一的框架,可在各种关系提取设置下依次生成关系三胞胎,并明确利用来自知识图(KG)的相关知识来解决歧义。我们的模型在包括WebNLG,NYT10和Tacred在内的多个基准和设置上实现了卓越的性能。
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知识增强的预训练预审语言模型(Keplms)是预先接受的模型,具有从知识图中注入的关系三元组,以提高语言理解能力。为了保证有效的知识注入,之前的研究将模型与知识编码器集成,以表示从知识图表中检索的知识。知识检索和编码的操作带来了重要的计算负担,限制了在需要高推理速度的现实应用程序中使用这些模型。在本文中,我们提出了一种名为DKPLM的新型KEPLM,其在预训练,微调和推理阶段进行了预先训练的语言模型的知识注射过程,这有助于KEPLMS在现实世界场景中的应用。具体而言,我们首先检测知识感知的长尾实体作为知识注射的目标,增强了Keplms的语义理解能力,避免注入冗余信息。长尾实体的嵌入式被相关知识三元组形成的“伪令牌表示”取代。我们进一步设计了用于预培训的关系知识解码任务,以强制模型通过关系三重重建来真正了解注入的知识。实验表明,我们的模型在零拍摄知识探测任务和多种知识意识语言理解任务中显着优于其他KEPLS。我们进一步表明,由于分解机制,DKPLM具有比其他竞争模型更高的推理速度。
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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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In recent years, there is a surge of generation-based information extraction work, which allows a more direct use of pre-trained language models and efficiently captures output dependencies. However, previous generative methods using lexical representation do not naturally fit document-level relation extraction (DocRE) where there are multiple entities and relational facts. In this paper, we investigate the root cause of the underwhelming performance of the existing generative DocRE models and discover that the culprit is the inadequacy of the training paradigm, instead of the capacities of the models. We propose to generate a symbolic and ordered sequence from the relation matrix which is deterministic and easier for model to learn. Moreover, we design a parallel row generation method to process overlong target sequences. Besides, we introduce several negative sampling strategies to improve the performance with balanced signals. Experimental results on four datasets show that our proposed method can improve the performance of the generative DocRE models. We have released our code at https://github.com/ayyyq/DORE.
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Generative Knowledge Graph Construction (KGC) refers to those methods that leverage the sequence-to-sequence framework for building knowledge graphs, which is flexible and can be adapted to widespread tasks. In this study, we summarize the recent compelling progress in generative knowledge graph construction. We present the advantages and weaknesses of each paradigm in terms of different generation targets and provide theoretical insight and empirical analysis. Based on the review, we suggest promising research directions for the future. Our contributions are threefold: (1) We present a detailed, complete taxonomy for the generative KGC methods; (2) We provide a theoretical and empirical analysis of the generative KGC methods; (3) We propose several research directions that can be developed in the future.
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图形到文本(G2T)生成和文本对图(T2G)三重提取是构造和应用知识图的两个必不可少的任务。事实证明,现有的无监督方法是合适的候选者,用于共同学习这两个任务,因为它们避免使用图形文本并行数据。但是,它们由多个模块组成,仍然需要实体信息和培训过程中的关系类型。为此,我们提出了Infinity,这是一种简单而有效的无监督方法,不需要外部注释工具或其他并行信息。它首次实现了完全无监督的图形相互转换。具体而言,Infinity仅通过微调一个预处理的SEQ2SEQ模型来将G2T和T2G视为双向序列生成任务。然后,设计出一种新型的基于反向翻译的框架,以自动生成连续的合成并行数据。为了获得来自源文本的结构信息的合理图表序列,通过利用奖励增强最大似然的优势,Infinity通过基于奖励的培训损失。作为一个完全无监督的框架,无限元经过经验验证,以优于G2T和T2G任务的最先进基线。
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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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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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Pre-trained Language Models (PLMs) which are trained on large text corpus through the self-supervised learning method, have yielded promising performance on various tasks in Natural Language Processing (NLP). However, though PLMs with huge parameters can effectively possess rich knowledge learned from massive training text and benefit downstream tasks at the fine-tuning stage, they still have some limitations such as poor reasoning ability due to the lack of external knowledge. Incorporating knowledge into PLMs has been tried to tackle these issues. In this paper, we present a comprehensive review of Knowledge-Enhanced Pre-trained Language Models (KE-PLMs) to provide a clear insight into this thriving field. We introduce appropriate taxonomies respectively for Natural Language Understanding (NLU) and Natural Language Generation (NLG) to highlight the focus of these two kinds of tasks. For NLU, we take several types of knowledge into account and divide them into four categories: linguistic knowledge, text knowledge, knowledge graph (KG), and rule knowledge. The KE-PLMs for NLG are categorized into KG-based and retrieval-based methods. Finally, we point out some promising future directions of KE-PLMs.
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知识图完成(KGC)最近已扩展到多个知识图(kg)结构,启动了新的研究方向,例如静态kgc,颞kgc和少数kgc。以前的作品通常设计了KGC模型与特定的图形结构紧密结合,这不可避免地会导致两个缺点:1)结构特异性KGC模型是互不兼容的; 2)现有的KGC方法不适合新兴KG。在本文中,我们提出了KG-S2S,即SEQ2SEQ生成框架,可以通过将KG事实的表示形式统一为“平坦”文本,无论其原始形式如何,可以通过将KG事实的表示来解决不同的语言图形结构。为了纠正“平面”文本的KG结构信息损失,我们进一步改善了实体和关系的输入表示,以及KG-S2中的推理算法。五个基准测试的实验表明,KG-S2S的表现优于许多竞争基线,从而创造了新的最新性能。最后,我们分析了KG-S2S在不同关系和非实体世代上的能力。
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文本的结构化和接地表示通常是通过封闭信息提取形式化的,提取与从知识库模式的预定义实体集合和关系一致的穷举集(主题,关系,对象)三元组的问题。大多数现有的作品是管道容易出错的累积,所有方法都仅适用于不切实际的少数实体和关系。我们介绍了Genie(生成信息提取),第一端到最终的归属化闭合信息提取。 Genie自然地通过自动生成文本形式的关系和实体来利用预先训练的变压器的语言知识。由于新的双层约束生成策略,仅生产与预定义知识库模式一致的三胞胎。我们的实验表明,Genie在封闭信息提取时是最先进的,从较少的训练数据点广泛地推广到基线,并缩放到以前无管理数量的实体和关系。通过这项工作,封闭的信息提取在现实情景中变得实用,为下游任务提供了新的机会。最后,这项工作为信息提取的核心任务铺平了统一的端到端方法。在https://github.com/epfl-dlab/genie提供的代码和模型。
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在这项工作中,我们专注于从自然语言问题中生成SPARQL查询的任务,然后可以在知识图(kgs)上执行。我们假设已经提供了黄金实体和关系,其余的任务是与Sparql词汇一起以正确的顺序排列它们,并输入令牌以产生正确的SPARQL查询。到目前为止,尚未对此任务进行深入探索,因此我们使用BERT嵌入的BART,T5和PGN(指针发电机网络)进行了深入探讨,因此,请在PLM ERA中寻找此任务的新基础,在dbpedia和wikidata kgs上。我们表明T5需要特殊的输入令牌化,但是在LC-Quad 1.0和LC-Quad 2.0数据集上产生最先进的性能,并且从以前的工作中优于特定于任务的模型。此外,这些方法可以为问题进行语义解析,以使输入的一部分需要复制到输出查询,从而在KG语义解析中启用新的范式。
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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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Triplet extraction aims to extract entities and their corresponding relations in unstructured text. Most existing methods train an extraction model on high-quality training data, and hence are incapable of extracting relations that were not observed during training. Generalizing the model to unseen relations typically requires fine-tuning on synthetic training data which is often noisy and unreliable. In this paper, we argue that reducing triplet extraction to a template filling task over a pre-trained language model can equip the model with zero-shot learning capabilities and enable it to leverage the implicit knowledge in the language model. Embodying these ideas, we propose a novel framework, ZETT (ZEro-shot Triplet extraction by Template infilling), that is based on end-to-end generative transformers. Our experiments show that without any data augmentation or pipeline systems, ZETT can outperform previous state-of-the-art models with 25% less parameters. We further show that ZETT is more robust in detecting entities and can be incorporated with automatically generated templates for relations.
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现代神经开放式系统和基准的主要缺点是,它们优先考虑萃取中的信息高于其成分的紧凑性。这严重限制了开放式提取物在许多下游任务中的有用性。如果提取是紧凑和共享成分,则可以改善提取的效用。为此,我们研究了使用基于神经的方法鉴定紧凑提取的问题。我们提出了Compactie,这是一种使用新型管道方法的开放式系统,以产生具有重叠成分的紧凑型提取物。它首先检测到提取的成分,然后将它们链接到构建提取物。我们通过处理现有基准测试获得的紧凑提取物进行训练。我们在CARB和WIEL57数据集上的实验表明,紧凑型发现比以前的系统高1.5x-2x提取物,具有高精度,在OpenIE中建立了新的最新性能。
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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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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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Dialogue systems can leverage large pre-trained language models and knowledge to generate fluent and informative responses. However, these models are still prone to produce hallucinated responses not supported by the input source, which greatly hinders their application. The heterogeneity between external knowledge and dialogue context challenges representation learning and source integration, and further contributes to unfaithfulness. To handle this challenge and generate more faithful responses, this paper presents RHO ($\rho$) utilizing the representations of linked entities and relation predicates from a knowledge graph (KG). We propose (1) local knowledge grounding to combine textual embeddings with the corresponding KG embeddings; and (2) global knowledge grounding to equip RHO with multi-hop reasoning abilities via the attention mechanism. In addition, we devise a response re-ranking technique based on walks over KG sub-graphs for better conversational reasoning. Experimental results on OpenDialKG show that our approach significantly outperforms state-of-the-art methods on both automatic and human evaluation by a large margin, especially in hallucination reduction (17.54% in FeQA).
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基于多模式方面的情感分类(MABSC)是一项新兴的分类任务,旨在将给定目标的情感分类,例如具有不同模式的数据中提到的实体。在带有文本和图像的典型多模式数据中,以前的方法不能充分利用图像的细颗粒语义,尤其是与文本的语义结合在一起,并且不完全考虑对细粒图像之间的关系进行建模信息和目标,这导致图像的使用不足和不足以识别细粒度的方面和意见。为了应对这些局限性,我们提出了一个新的框架SEQCSG,包括一种构建顺序跨模式语义图和编码器模型的方法。具体而言,我们从原始图像,图像标题和场景图中提取细粒度的信息,并将它们视为跨模式语义图的元素以及文本的令牌。跨模式语义图表示为具有多模式可见矩阵的序列,指示元素之间的关系。为了有效地利用跨模式语义图,我们建议使用目标提示模板的编码器解码器方法。实验结果表明,我们的方法优于现有方法,并在两个标准数据集MABSC上实现了最新方法。进一步的分析证明了每个组件的有效性,我们的模型可以隐含地学习图像的目标和细粒度信息之间的相关性。
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视觉问题回答(VQA)通常需要对视觉概念和语言语义的理解,这取决于外部知识。大多数现有方法利用了预训练的语言模型或/和非结构化文本,但是这些资源中的知识通常不完整且嘈杂。有些方法更喜欢使用经常具有强化结构知识的知识图(kgs),但是研究仍然相当初步。在本文中,我们提出了Lako,这是一种知识驱动的VQA方法,通过后期的文本注射。为了有效地纳入外部kg,我们将三元三元转移到文本中,并提出一种晚期注射机制。最后,我们将VQA作为文本生成任务,并具有有效的编码器范式。在使用OKVQA数据集的评估中,我们的方法可实现最新的结果。
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