类比比例是形式“A的陈述,如C为D”。它们构成了一个推理工具,提供了一个逻辑框架来解决学习,转移和解释性问题,并且在人工智能和自然语言处理中找到有用的应用。在本文中,我们解决了两个问题,即类别,在形态学中的类比检测和分辨率。多种象征方法解决形态学的类比问题,实现竞争性能。我们表明可以使用数据驱动的策略来胜过这些模型。我们提出了一种利用深度学习来检测和解决形态类别的方法。它编码了类似实物比例的结构性,并依赖于专门设计的嵌入模型捕获词语的形态特征。我们展示了模型对多种语言的类比检测和分辨率的竞争性能。我们提供了分析平衡培训数据的影响,并评估我们对输入扰动的鲁棒性的影响。
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数据增强是通过转换为机器学习的人工创建数据的人工创建,是一个跨机器学习学科的研究领域。尽管它对于增加模型的概括功能很有用,但它还可以解决许多其他挑战和问题,从克服有限的培训数据到正规化目标到限制用于保护隐私的数据的数量。基于对数据扩展的目标和应用的精确描述以及现有作品的分类法,该调查涉及用于文本分类的数据增强方法,并旨在为研究人员和从业者提供简洁而全面的概述。我们将100多种方法划分为12种不同的分组,并提供最先进的参考文献来阐述哪种方法可以通过将它们相互关联,从而阐述了哪种方法。最后,提供可能构成未来工作的基础的研究观点。
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对于自然语言处理应用可能是有问题的,因为它们的含义不能从其构成词语推断出来。缺乏成功的方法方法和足够大的数据集防止了用于检测成语的机器学习方法的开发,特别是对于在训练集中不发生的表达式。我们提出了一种叫做小鼠的方法,它使用上下文嵌入来实现此目的。我们展示了一个新的多字表达式数据集,具有文字和惯用含义,并使用它根据两个最先进的上下文单词嵌入式培训分类器:Elmo和Bert。我们表明,使用两个嵌入式的深度神经网络比现有方法更好地执行,并且能够检测惯用词使用,即使对于训练集中不存在的表达式。我们展示了开发模型的交叉传输,并分析了所需数据集的大小。
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Continuous word representations, trained on large unlabeled corpora are useful for many natural language processing tasks. Popular models that learn such representations ignore the morphology of words, by assigning a distinct vector to each word. This is a limitation, especially for languages with large vocabularies and many rare words. In this paper, we propose a new approach based on the skipgram model, where each word is represented as a bag of character n-grams. A vector representation is associated to each character n-gram; words being represented as the sum of these representations. Our method is fast, allowing to train models on large corpora quickly and allows us to compute word representations for words that did not appear in the training data. We evaluate our word representations on nine different languages, both on word similarity and analogy tasks. By comparing to recently proposed morphological word representations, we show that our vectors achieve state-of-the-art performance on these tasks.
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We propose a unified neural network architecture and learning algorithm that can be applied to various natural language processing tasks including: part-of-speech tagging, chunking, named entity recognition, and semantic role labeling. This versatility is achieved by trying to avoid task-specific engineering and therefore disregarding a lot of prior knowledge. Instead of exploiting man-made input features carefully optimized for each task, our system learns internal representations on the basis of vast amounts of mostly unlabeled training data. This work is then used as a basis for building a freely available tagging system with good performance and minimal computational requirements.
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我们想要模型的文本单位是什么?从字节到多字表达式,可以在许多粒度下分析和生成文本。直到最近,大多数自然语言处理(NLP)模型通过单词操作,将那些作为离散和原子令牌处理,但从字节对编码(BPE)开始,基于次字的方法在许多领域都变得占主导地位,使得仍然存在小词汇表允许快速推断。是道路字符级模型的结束或字节级处理吗?在这项调查中,我们通过展示和评估基于学习分割的词语和字符以及基于子字的方法的混合方法以及基于学习的分割的杂交方法,连接多行工作。我们得出结论,对于所有应用来说,并且可能永远不会成为所有应用的银子弹奇异解决方案,并且严重思考令牌化对许多应用仍然很重要。
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The International Workshop on Reading Music Systems (WoRMS) is a workshop that tries to connect researchers who develop systems for reading music, such as in the field of Optical Music Recognition, with other researchers and practitioners that could benefit from such systems, like librarians or musicologists. The relevant topics of interest for the workshop include, but are not limited to: Music reading systems; Optical music recognition; Datasets and performance evaluation; Image processing on music scores; Writer identification; Authoring, editing, storing and presentation systems for music scores; Multi-modal systems; Novel input-methods for music to produce written music; Web-based Music Information Retrieval services; Applications and projects; Use-cases related to written music. These are the proceedings of the 3rd International Workshop on Reading Music Systems, held in Alicante on the 23rd of July 2021.
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仇恨言论是一种在线骚扰的形式,涉及使用滥用语言,并且在社交媒体帖子中通常可以看到。这种骚扰主要集中在诸如宗教,性别,种族等的特定群体特征上,如今它既有社会和经济后果。文本文章中对滥用语言的自动检测一直是一项艰巨的任务,但最近它从科学界获得了很多兴趣。本文解决了在社交媒体中辨别仇恨内容的重要问题。我们在这项工作中提出的模型是基于LSTM神经网络体系结构的现有方法的扩展,我们在短文中适当地增强和微调以检测某些形式的仇恨语言,例如种族主义或性别歧视。最重要的增强是转换为由复发性神经网络(RNN)分类器组成的两阶段方案。将第一阶段的所有一Vs式分类器(OVR)分类器的输出组合在一起,并用于训练第二阶段分类器,最终决定了骚扰的类型。我们的研究包括对在16K推文的公共语料库中评估的第二阶段提出的几种替代方法的性能比较,然后对另一个数据集进行了概括研究。报道的结果表明,与当前的最新技术相比,在仇恨言论检测任务中,所提出的方案的分类质量出色。
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这是一门专门针对STEM学生开发的介绍性机器学习课程。我们的目标是为有兴趣的读者提供基础知识,以在自己的项目中使用机器学习,并将自己熟悉术语作为进一步阅读相关文献的基础。在这些讲义中,我们讨论受监督,无监督和强化学习。注释从没有神经网络的机器学习方法的说明开始,例如原理分析,T-SNE,聚类以及线性回归和线性分类器。我们继续介绍基本和先进的神经网络结构,例如密集的进料和常规神经网络,经常性的神经网络,受限的玻尔兹曼机器,(变性)自动编码器,生成的对抗性网络。讨论了潜在空间表示的解释性问题,并使用梦和对抗性攻击的例子。最后一部分致力于加强学习,我们在其中介绍了价值功能和政策学习的基本概念。
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仇恨言论的大规模传播,针对特定群体的仇恨内容,是一个批评社会重要性的问题。仇恨语音检测的自动化方法通常采用最先进的深度学习(DL)的文本分类器 - 非常大的预训练的神经语言模型超过1亿个参数,将这些模型适应仇恨语音检测的任务相关标记的数据集。不幸的是,只有许多标记的数据集有限的尺寸可用于此目的。我们为推进这种事态的高潜力进行了几项贡献。我们呈现HyperNetworks用于仇恨语音检测,这是一种特殊的DL网络,其权重由小型辅助网络调节。这些架构在字符级运行,而不是字级,并且与流行的DL分类器相比,几个较小的顺序大小。我们进一步表明,在命名为IT数据增强的过程中使用大量自动生成的示例的培训讨厌检测分类器通常是有益的,但这种做法尤其提高了所提出的HyperNetworks的性能。事实上,我们实现了比艺术最新的语言模型相当或更好的性能,这些模型是使用这种方法的预先训练的和数量级,与使用五个公共仇恨语音数据集进行评估。
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基于变压器的语言模型最近在许多自然语言任务中取得了显着的结果。但是,通常通过利用大量培训数据来实现排行榜的性能,并且很少通过将明确的语言知识编码为神经模型。这使许多人质疑语言学对现代自然语言处理的相关性。在本文中,我介绍了几个案例研究,以说明理论语言学和神经语言模型仍然相互关联。首先,语言模型通过提供一个客观的工具来测量语义距离,这对语言学家很有用,语义距离很难使用传统方法。另一方面,语言理论通过提供框架和数据源来探究我们的语言模型,以了解语言理解的特定方面,从而有助于语言建模研究。本论文贡献了三项研究,探讨了语言模型中语法 - 听觉界面的不同方面。在论文的第一部分中,我将语言模型应用于单词类灵活性的问题。我将Mbert作为语义距离测量的来源,我提供了有利于将单词类灵活性分析为方向过程的证据。在论文的第二部分中,我提出了一种方法来测量语言模型中间层的惊奇方法。我的实验表明,包含形态句法异常的句子触发了语言模型早期的惊喜,而不是语义和常识异常。最后,在论文的第三部分中,我适应了一些心理语言学研究,以表明语言模型包含了论证结构结构的知识。总而言之,我的论文在自然语言处理,语言理论和心理语言学之间建立了新的联系,以为语言模型的解释提供新的观点。
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该研究解决了在用线性鉴别学习建模拐点形态时出现的一系列方法问题。以半成本德国名词系统为例,我们说明了如何对表单和意义的代表作出的决策如何影响模型性能。我们澄清,为了建模频率效应在学习中,必须利用增量学习而不是学习的肠胃。我们还讨论如何设置模型,以近似语境中的流动词的学习。此外,我们说明了如何在这种方法中如何以相当大的细节建模。通常,该模型为已知的单词提供了优异的存储器,但适当地对未经展示数据进行了更有限的性能,符合德国原住民的德国名词拐点和泛化性能的半生产力。
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Subword-level models have been the dominant paradigm in NLP. However, character-level models have the benefit of seeing each character individually, providing the model with more detailed information that ultimately could lead to better models. Recent works have shown character-level models to be competitive with subword models, but costly in terms of time and computation. Character-level models with a downsampling component alleviate this, but at the cost of quality, particularly for machine translation. This work analyzes the problems of previous downsampling methods and introduces a novel downsampling method which is informed by subwords. This new downsampling method not only outperforms existing downsampling methods, showing that downsampling characters can be done without sacrificing quality, but also leads to promising performance compared to subword models for translation.
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即使机器学习算法已经在数据科学中发挥了重要作用,但许多当前方法对输入数据提出了不现实的假设。由于不兼容的数据格式,或数据集中的异质,分层或完全缺少的数据片段,因此很难应用此类方法。作为解决方案,我们提出了一个用于样本表示,模型定义和培训的多功能,统一的框架,称为“ Hmill”。我们深入审查框架构建和扩展的机器学习的多个范围范式。从理论上讲,为HMILL的关键组件的设计合理,我们将通用近似定理的扩展显示到框架中实现的模型所实现的所有功能的集合。本文还包含有关我们实施中技术和绩效改进的详细讨论,该讨论将在MIT许可下发布供下载。该框架的主要资产是其灵活性,它可以通过相同的工具对不同的现实世界数据源进行建模。除了单独观察到每个对象的一组属性的标准设置外,我们解释了如何在框架中实现表示整个对象系统的图表中的消息推断。为了支持我们的主张,我们使用框架解决了网络安全域的三个不同问题。第一种用例涉及来自原始网络观察结果的IoT设备识别。在第二个问题中,我们研究了如何使用以有向图表示的操作系统的快照可以对恶意二进制文件进行分类。最后提供的示例是通过网络中实体之间建模域黑名单扩展的任务。在所有三个问题中,基于建议的框架的解决方案可实现与专业方法相当的性能。
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背景信息:在过去几年中,机器学习(ML)一直是许多创新的核心。然而,包括在所谓的“安全关键”系统中,例如汽车或航空的系统已经被证明是非常具有挑战性的,因为ML的范式转变为ML带来完全改变传统认证方法。目的:本文旨在阐明与ML为基础的安全关键系统认证有关的挑战,以及文献中提出的解决方案,以解决它们,回答问题的问题如何证明基于机器学习的安全关键系统?'方法:我们开展2015年至2020年至2020年之间发布的研究论文的系统文献综述(SLR),涵盖了与ML系统认证有关的主题。总共确定了217篇论文涵盖了主题,被认为是ML认证的主要支柱:鲁棒性,不确定性,解释性,验证,安全强化学习和直接认证。我们分析了每个子场的主要趋势和问题,并提取了提取的论文的总结。结果:单反结果突出了社区对该主题的热情,以及在数据集和模型类型方面缺乏多样性。它还强调需要进一步发展学术界和行业之间的联系,以加深域名研究。最后,它还说明了必须在上面提到的主要支柱之间建立连接的必要性,这些主要柱主要主要研究。结论:我们强调了目前部署的努力,以实现ML基于ML的软件系统,并讨论了一些未来的研究方向。
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数据增强是自然语言处理(NLP)模型的鲁棒性评估的重要组成部分,以及增强他们培训的数据的多样性。在本文中,我们呈现NL-Cogmenter,这是一种新的参与式Python的自然语言增强框架,它支持创建两个转换(对数据的修改)和过滤器(根据特定功能的数据拆分)。我们描述了框架和初始的117个变换和23个过滤器,用于各种自然语言任务。我们通过使用其几个转换来分析流行自然语言模型的鲁棒性来证明NL-Upmenter的功效。基础架构,Datacards和稳健性分析结果在NL-Augmenter存储库上公开可用(\ url {https://github.com/gem-benchmark/nl-augmenter})。
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Time Series Classification (TSC) is an important and challenging problem in data mining. With the increase of time series data availability, hundreds of TSC algorithms have been proposed. Among these methods, only a few have considered Deep Neural Networks (DNNs) to perform this task. This is surprising as deep learning has seen very successful applications in the last years. DNNs have indeed revolutionized the field of computer vision especially with the advent of novel deeper architectures such as Residual and Convolutional Neural Networks. Apart from images, sequential data such as text and audio can also be processed with DNNs to reach state-of-the-art performance for document classification and speech recognition. In this article, we study the current state-ofthe-art performance of deep learning algorithms for TSC by presenting an empirical study of the most recent DNN architectures for TSC. We give an overview of the most successful deep learning applications in various time series domains under a unified taxonomy of DNNs for TSC. We also provide an open source deep learning framework to the TSC community where we implemented each of the compared approaches and evaluated them on a univariate TSC benchmark (the UCR/UEA archive) and 12 multivariate time series datasets. By training 8,730 deep learning models on 97 time series datasets, we propose the most exhaustive study of DNNs for TSC to date.
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无约束的手写文本识别仍然具有挑战性的计算机视觉系统。段落识别传统上由两个模型实现:第一个用于线分割和用于文本线路识别的第二个。我们提出了一个统一的端到端模型,使用混合注意力来解决这项任务。该模型旨在迭代地通过线路进行段落图像线。它可以分为三个模块。编码器从整个段落图像生成特征映射。然后,注意力模块循环生成垂直加权掩模,使能专注于当前的文本线特征。这样,它执行一种隐式线分割。对于每个文本线特征,解码器模块识别关联的字符序列,导致整个段落的识别。我们在三个流行的数据集赛中达到最先进的字符错误率:ribs的1.91%,IAM 4.45%,读取2016年3.59%。我们的代码和培训的模型重量可在HTTPS:// GitHub上获得.com / fefodeeplearning / watermentattentocroc。
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数据饥饿的深度神经网络已经将自己作为许多NLP任务的标准建立为包括传统序列标记的标准。尽管他们在高资源语言上表现最先进的表现,但它们仍然落后于低资源场景的统计计数器。一个方法来反击攻击此问题是文本增强,即,从现有数据生成新的合成训练数据点。虽然NLP最近目睹了一种文本增强技术的负载,但该领域仍然缺乏对多种语言和序列标记任务的系统性能分析。为了填补这一差距,我们调查了三类文本增强方法,其在语法(例如,裁剪子句子),令牌(例如,随机字插入)和字符(例如,字符交换)级别上执行更改。我们系统地将它们与语音标记,依赖解析和语义角色标记的分组进行了比较,用于使用各种模型的各种语言系列,包括依赖于诸如MBERT的普赖金的多语言语境化语言模型的架构。增强最显着改善了解析,然后是语音标记和语义角色标记的依赖性解析。我们发现实验技术通常在形态上丰富的语言,而不是越南语等分析语言。我们的研究结果表明,增强技术可以进一步改善基于MBERT的强基线。我们将字符级方法标识为最常见的表演者,而同义词替换和语法增强仪提供不一致的改进。最后,我们讨论了最大依赖于任务,语言对和模型类型的结果。
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The process of learning good features for machine learning applications can be very computationally expensive and may prove difficult in cases where little data is available. A prototypical example of this is the one-shot learning setting, in which we must correctly make predictions given only a single example of each new class.In this paper, we explore a method for learning siamese neural networks which employ a unique structure to naturally rank similarity between inputs. Once a network has been tuned, we can then capitalize on powerful discriminative features to generalize the predictive power of the network not just to new data, but to entirely new classes from unknown distributions. Using a convolutional architecture, we are able to achieve strong results which exceed those of other deep learning models with near stateof-the-art performance on one-shot classification tasks.
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