人工智能經(jīng)?!翱床欢敝形木渥?,讓人哭笑不得。在日前舉行的自然語言處理領(lǐng)域(NLP)頂級學(xué)術(shù)會議ACL2020上,來自創(chuàng)新工場大灣區(qū)人工智能研究院的兩篇論文入選。這兩篇論文均聚焦自然語言處理中文分詞領(lǐng)域。
據(jù)研究人員介紹,分詞及詞性標(biāo)注是中文自然語言處理的基本任務(wù),但當(dāng)前沒有比較好的一體化解決方案,而且中文分詞普遍存在歧義和未登錄詞的難題。
基于此,兩篇論文各自提出了鍵-值記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的中文分詞模型和基于雙通道注意力機(jī)制的分詞及詞性標(biāo)注模型,將外部知識(信息)融入分詞及詞性標(biāo)注模型,剔除了分詞“噪音”誤導(dǎo),提升了分詞及詞性標(biāo)注效果。
中文分詞主要面臨歧義和未登錄詞兩大難點
據(jù)介紹,中文分詞的目的是在中文的字序列中插入分隔符,將其切分為詞。例如,“我喜歡音樂”將被切分為“我/喜歡/音樂”。
創(chuàng)新工場大灣區(qū)人工智能研究院執(zhí)行院長宋彥分析,中文語言因其特殊性,在分詞時面臨著兩個普遍的主要難點。
一是歧義問題,由于中文存在大量歧義,一般的分詞工具在切分句子時可能會出錯。例如,“部分居民生活水平”,其正確的切分應(yīng)為“部分/居民/生活/水平”,但存在“分居”“民生”等歧義詞。
二是未登錄詞問題。未登錄詞指的是不在詞表,或者是模型在訓(xùn)練的過程中沒有遇見過的詞。這類問題在跨領(lǐng)域分詞任務(wù)中尤其明顯。宋彥介紹,這些未登錄詞,會非常影響分詞和詞性標(biāo)注模型和系統(tǒng)的性能。
利用記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提升中文分詞性能
對此,其中一篇論文提出了基于鍵-值記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的中文分詞模型。
宋彥介紹,該模型利用n元組(即一個由連續(xù)n個字組成的序列,比如“居民”是一個2元組,“生活水平”是一個4元組)提供的每個字的構(gòu)詞能力,通過加(降)權(quán)重實現(xiàn)特定語境下的歧義消解。并通過非監(jiān)督方法構(gòu)建詞表,實現(xiàn)對特定領(lǐng)域的未標(biāo)注文本的利用,進(jìn)而提升對未登錄詞的識別。
把可能成詞的組合全部找到以后,加入到該分詞模型中。然后通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),學(xué)習(xí)哪些詞對于最后完整表達(dá)句意的幫助更大,進(jìn)而分配不同的權(quán)重。例如,在“部分居民生活水平”這句話中,“部分”“居民”“生活”“水平”這些詞會被突出,而“分居”“民生”會被降權(quán)處理,從而預(yù)測出正確的結(jié)果。
據(jù)介紹,為了檢驗該模型的分詞效果,論文進(jìn)行了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)實驗和跨領(lǐng)域?qū)嶒??!拔覀冊?個經(jīng)常使用的標(biāo)準(zhǔn)中文分詞數(shù)據(jù)集(MSR、PKU、AS、CityU、CTB6)上面,都達(dá)到了最好的效果,在這五個數(shù)據(jù)集上的分?jǐn)?shù)都刷到了歷史新高?!彼螐┱f。
雙通道注意力機(jī)制剔除“噪音”誤導(dǎo)
第二篇論文則提出了一種基于雙通道注意力機(jī)制的分詞及詞性標(biāo)注模型。
據(jù)介紹,中文分詞和詞性標(biāo)注是兩個不同的任務(wù)。詞性標(biāo)注是在已經(jīng)切分好的文本中,給每一個詞標(biāo)注其所屬的詞類,例如動詞、名詞、代詞、形容詞。詞性標(biāo)注對后續(xù)的句子理解有重要的作用。
“‘他馬上功夫很好’這句話,在使用外部的句法知識的時候,可能會存在‘馬上’這個詞被分錯的情況。正確的結(jié)果應(yīng)該是‘馬’和‘上’分開,但是這兒如果被分成一個詞,就會被識別為一個副詞。”宋彥舉例說。
研究人員介紹,針對這一問題,該論文提出的模型將中文分詞和詞性標(biāo)注視作聯(lián)合任務(wù),可一體化完成。模型分別對自動獲取的上下文特征和句法知識加權(quán),預(yù)測每個字的分詞和詞性標(biāo)簽,不同的上下文特征和句法知識在各自所屬的注意力通道內(nèi)進(jìn)行比較、加權(quán),從而識別特定語境下不同上下文特征和句法知識的貢獻(xiàn)。
為了測試該模型的性能,論文在一般領(lǐng)域和跨領(lǐng)域分別進(jìn)行了實驗。宋彥介紹,一般領(lǐng)域?qū)嶒灲Y(jié)果顯示,該模型在5個數(shù)據(jù)集(CTB5,CTB6,CTB7,CTB9,UniversalDependencies)的表現(xiàn)(F值)均超過前人的工作。(記者 劉園園)
轉(zhuǎn)自:科技日報
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