MRC
MRC
Paper: A Unified MRC Framwork for Name Entity Recognition
Code: https://github.com/ShannonAI/mrc-for-flat-nested-ner
NER任务分为:
1.nested NER(嵌套命名实体识别,一个实体可能属于多个类型,如北京大学中的北同时属于 B-Location,也属于 B-Organization;而京也拥有 I-Location 与 I-Organization 两个标签。)
2.flat NER (普通命名实体识别,将实体识别看作序列标注任务来解决,不适用于存在实体嵌套的情况)
本文提出的统一化MRC框架则同时解决了上述两种类型的任务。如:
原任务:提取一个PER(PERSON)类型的实体
演变成:获取“文中提到了哪个人?”问题答案所在段(定位答案所在的span)
相当于把提取两个重叠的实体,转化成:回答两个独立的问题。
另外由于问题中对先验知识进行了编码,本文策略其实就相当于利用了实体提取的过程,在嵌套和非嵌套的NER任务上都能v表现更佳。
本文对nested NER和flat NER的实验,分别采用不同的数据集
NER(Named Entity Recognition)
从2003年开始,传统的序列标注模型使用CRF作为主干,如LSTM-CRF、CNN-CRF、BiLSTM-CRF,最近的模型就是在之前的模型上加了BERT或者ELMo等预训练模型
Nested NER
2003年重叠实体的识别还采用手工定义的规则,2007年提出两层CRF模型解决Nested NER的问题,第一层CRF识别最里层的实体,后续的CRF识别第二层/外层的实体。2009年提出的模型基于语法树,假设两个重叠实体中,一个是完全包含另一个的。2015年:超图。2017年:本地分类器。2018年:分层的方式。2019年:ARNs (Anchor-Region Networks)。
今年来,多加入预训练模型如BERT或者ELMo,2019年Strakova等将NER看作seq2seq的生成问题。
MRC(Machine Reading Comprehension)
MRC模型是对于给出的一个问题Q在文本中提取答案所在的小段span,可以将此任务看作是两个多分类任务,比如预测答案span的开始位置和结束位置。近两年有将NLP任务转化为MRC问答的趋势,例如:关系类型R(x,y)可以表示为答案为y的问题 q_x。
NER as MRC
另外,我们需要根据需要获取的实体类型,生成一些问题,如下图:
模型主干
跨度选择
MRC中跨度选择(span selection)的方法有两种:
用2个n类分类器,分别预测start下标和end下标;但是此方法只能定位一个span
用2个二分类器,每个分类器都判断某个分类器是否为start/end,这样可以输出多个start/end,再进行组合;此方法可以定位多个span
(跨度选择的整个过程是:得到start下标,得到end下标,匹配跨度)
本文采用上述第二种方法,得到BERT的输出E,预测某个下标是否为start下标的概率:
训练与测试
上述三个损失在端到端网络中联合训练。
测试时,start和end首先分开,然后再用排列的方法来定位跨度段span
本文将NER任务转化为MRC下的问答任务,好处有:
可以处理重叠或嵌套的实体
问题编码了重要的先验知识
同时在nested和flat数据上都取得了SOTA的效果
参考资料
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