面向生物文本挖掘的语义标注研究_陈波
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语义增强的文本聚类方法研究一、语义增强的文本聚类方法概述随着信息技术的快速发展,文本数据的爆炸式增长使得文本聚类技术在信息检索、知识管理、数据挖掘等领域变得尤为重要。
文本聚类是一种无监督学习方法,旨在将文本数据自动地划分为若干个具有相似特征的类别。
然而,传统的文本聚类方法往往依赖于词频、位置等表面特征,难以深入挖掘文本的语义信息。
语义增强的文本聚类方法通过引入语义分析技术,能够更准确地捕捉文本的内在含义,从而提高聚类的效果和质量。
1.1 语义增强文本聚类的核心特性语义增强的文本聚类方法的核心特性主要体现在以下几个方面:- 语义一致性:通过语义分析技术,能够确保聚类结果在语义层面上具有一致性,提高聚类的准确性。
- 多维度特征:除了传统的词频特征,还能够利用词义、句法、语义角色等多维度特征,丰富聚类的维度。
- 动态适应性:能够根据文本数据的特点和变化,动态调整聚类策略,提高聚类的适应性和灵活性。
1.2 语义增强文本聚类的应用场景语义增强的文本聚类方法在多个领域都有着广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:- 信息检索:通过聚类技术,能够将用户查询的关键词与相关文档进行匹配,提高检索的准确性和效率。
- 知识管理:在知识库中,通过聚类技术可以发现知识之间的关联,优化知识结构,促进知识的传播和应用。
- 数据挖掘:在大规模文本数据中,通过聚类技术可以发现数据的内在模式和规律,为决策提供支持。
二、语义增强文本聚类方法的关键技术语义增强的文本聚类方法涉及多种关键技术,这些技术共同作用,提升聚类的效果和质量。
2.1 语义分析技术语义分析技术是语义增强文本聚类方法的核心。
它通过分析文本中的词汇、句法、语义角色等信息,提取文本的深层含义。
常见的语义分析技术包括:- 词义消歧:通过上下文信息,确定多义词的具体含义,提高语义分析的准确性。
- 句法分析:分析句子的结构,提取主语、谓语、宾语等成分,理解句子的语义关系。
- 语义角色标注:标注句子中各个成分的语义角色,理解句子的深层含义。
基于语义分析的文本挖掘技术研究第一章:简介在信息时代,各种类型的文本数据不断增长,如何从这些文本数据中提取有用的信息已经成为一个重要的研究课题。
因此,文本挖掘技术应运而生。
文本挖掘技术可以分为以下几类:文本分类、主题提取、情感分析、实体关系抽取等。
其中,语义分析已经变为文本挖掘领域的一个热点研究方向。
在本文中,将介绍基于语义分析的文本挖掘技术的研究进展,包括语义表示、语义相似度计算和句子关系抽取等方面。
此外,该文还将探讨如何利用这些技术在知识发现和情感分析等任务中发挥重要作用。
第二章:语义表示语义表示是指将自然语言文本转换为机器可理解的形式,以便进一步处理。
常见的语义表示方法有词袋模型(bag-of-words)和分布式表示模型(distributed representation model)。
词袋模型假设文本中的每个词都是独立的,忽略了词与词之间的相关性。
因此,这种模型不能表达词的含义和上下文信息。
分布式表示模型克服了词袋模型的限制,将每个单词表示为一个实数向量,向量中的每个元素表示单词的某个特定特性,如特定上下文中出现的频率。
分布式表示模型通过这种方式逐渐建立单词的语义表示,这种表达方式可以更好地表达单词之间的关联。
第三章:语义相似度计算在自然语言处理中,语义相似度计算是一种基于语义表示的技术,用于比较两个或多个文本的相似程度。
常见的语义相似度计算方法有基于规则的方法、基于统计的方法和基于语料库的方法等。
基于规则的方法通常使用人工编写的规则来确定文本之间的相似性。
这些规则可以考虑词汇、语法和语义等方面的信息。
然而,由于人工编写规则的代价很高,这种方法已经不再流行。
基于统计的方法是通过比较两个文本之间的共现词汇来计算它们之间的相似性。
这种方法通常使用词频和共现频率作为衡量标准。
然而,这种方法经常无法处理语义上相似但表达方式不同的文本。
基于语料库的方法则是通过比较两个文本之间的语义关系来计算它们之间的相似性。
《数据标注研究综述》篇一一、引言随着人工智能()和机器学习(ML)技术的快速发展,数据标注作为训练高精度、高效率的模型的关键环节,日益受到学术界和工业界的广泛关注。
数据标注是通过将原始数据转换为有标签的数据集,为算法提供训练所需的特征表示。
本文将对近年来数据标注的相关研究进行全面的综述,以展现该领域的最新进展与未来发展方向。
二、数据标注的重要性与基本原理数据标注是构建人工智能系统的核心步骤之一。
其基本原理在于通过为原始数据添加相关的标签或特征,使得模型能够理解并学习数据的特性。
数据标注广泛应用于图像识别、自然语言处理、语音识别等各个领域,对提升模型的性能具有重要作用。
三、数据标注的研究现状(一)研究领域目前,数据标注的研究领域主要包括图像标注、文本标注、语音标注等。
其中,图像标注研究旨在通过添加对象标签、属性标签等方式为图像提供语义信息;文本标注研究主要涉及情感分析、关键词提取等方面;语音标注则致力于通过语种、口音等因素提升语音识别率。
(二)研究方法在数据标注的研究方法上,学者们主要采用自动化标注和人工标注两种方式。
自动化标注利用算法自动为数据添加标签,具有速度快、成本低的优势;而人工标注则依赖于专业人员对数据进行手动标注,其准确性较高,但成本相对较高。
此外,还有半自动化标注和混合标注等方法,旨在结合两种方法的优点。
四、数据标注的挑战与机遇(一)挑战当前,数据标注面临的主要挑战包括:1. 数据质量与准确性问题;2. 人工成本高昂;3. 缺乏标准化和规范化的标注流程;4. 面对海量数据的处理能力不足等。
这些挑战限制了数据标注的效率和准确性,影响了模型的性能。
(二)机遇随着技术的发展,数据标注也面临着诸多机遇:1. 自动化标注技术的不断提升,提高标注效率和准确性;2. 大数据技术的快速发展为处理海量数据提供了可能;3. 深度学习技术的广泛应用为跨领域、跨模态的数据标注提供了新思路;4. 数据标准化和规范化有望推动产业协同创新发展等。
基于知识图谱的文本自动标注技术研究随着互联网的快速发展和信息爆炸式增长,获取并组织大规模文本数据变得越来越重要。
文本标注是指为文本中的实体、概念或关系赋予特定标签,以提高文本理解和应用的过程。
在大规模文本数据的处理中,传统手动标注的方式已经难以满足需求,因此基于知识图谱的文本自动标注技术应运而生。
本文旨在探讨这一技术在自然语言处理领域的应用和研究进展。
知识图谱是一种结构化的知识表示模型,通过将实体、关系和概念以节点和边的形式连接在一起,形成一个具有语义关联的图形数据库。
它能够对海量的实体和关系进行有效的组织和检索,为文本自动标注提供了有力支持。
基于知识图谱的文本自动标注技术主要包括两个关键步骤:实体识别和实体链接。
实体识别是指从文本中识别出具有特定意义的实体,例如人名、地名、机构名等。
实体链接则是将这些实体链接到知识图谱中的对应节点,从而赋予实体语义标签。
在实体识别方面,基于知识图谱的方法主要利用实体的上下文语境和语义信息进行识别。
通过构建一个候选实体集合,然后使用机器学习和深度学习算法进行分类,最终确定正确的实体标签。
另外,还可以通过实体识别模型与已知实体库进行匹配,提高实体识别的准确性和召回率。
实体链接是将文本中的实体与知识图谱中的实体进行对应的过程。
它的关键在于如何选择合适的候选实体,并通过实体相似度计算和语义关联等方法找到最佳匹配。
常用的方法包括基于规则的匹配、基于统计的实体消歧和基于知识图谱的实体推理等。
基于知识图谱的文本自动标注技术在实际应用中有着广泛的应用领域。
首先,在信息抽取和知识图谱构建中,文本自动标注可以提高实体和关系抽取的效率和准确性,为知识图谱的构建提供有力支持。
其次,在自然语言理解和问答系统中,文本自动标注能够更好地理解用户意图和语义,提高系统的交互效果和准确率。
此外,在社交媒体分析和文本挖掘中,文本自动标注也具有重要的应用价值,可以帮助分析用户行为和提取有价值的信息。
基于文本挖掘的中文新闻事件分析研究随着信息和科技的迅猛发展,每日发生的新闻事件与数量呈指数级上涨,人们已越来越难以通过传统的读报和电视新闻获取到足够的信息。
而基于文本挖掘技术,将这些大规模的新闻数据进行分析和挖掘,提取出其中的有用信息,对于人们从海量的新闻信息中获取及时准确的较为深入了解,则具有很高的价值。
文章将从以下几个方面介绍基于文本挖掘技术的中文新闻事件分析研究。
一、文本挖掘的基本原理和技术文本挖掘是一种面向文本数据的信息提取、信息过滤及信息分类技术,它将结构化信息和非结构化信息相结合进行分析。
主要包含的技术有分词技术、主题模型及聚类分析等。
分词技术是将文本数据进行分词处理,根据词的频率及语义关系构建文本模型。
主题模型则通过对文本进行主题提取来快速获取文本关键信息。
而聚类分析则是通过对新闻事件进行聚类,将大量的数据进行简洁的信息呈现。
二、文本挖掘技术的应用场景与实现在新闻事件分析方面,文本挖掘技术的应用场景十分广泛。
如政治热点、社会事件的分析、品牌的监测、企业的竞争情报等。
其实施的方法包括数据爬虫、文本预处理、建模分析等。
特别的,对于中文新闻文本的分析,由于中文语言的特殊性,也需要有自己的特殊处理和技术支持。
通过词性标注、同义词替换等方式对中文文本信息进行清洗和分析,使之能够被电脑程序利用。
三、基于文本挖掘的中文新闻事件分析研究关于中文新闻事件分析领域的发展,国内外学者们已取得了不少的成果,并在很多领域都有了广泛的应用。
近几年,国内外的科研团队探索出了丰富多彩的文本挖掘算法和模型,这些思想和方法也为中文新闻事件分析带来了新的机遇。
例如国际上的Google News、Yahoo News等,它们通过对大量新闻数据的聚合和挖掘,形成了新型的媒体平台,使得大众能够更快速、更深度地获取到所需的信息。
而国内的一些媒体机构或互联网公司也在这方面进行了尝试和探索,如有道、新华网等等,也开发了一些新闻聚合和推荐的产品。
《面向信息处理的蒙古语动词语义研究》篇一一、引言在信息时代的背景下,语言信息处理技术的发展对多语种研究产生了巨大的需求。
作为全球重要的语言之一,蒙古语的信息处理研究正日益受到重视。
动词语义是蒙古语词汇研究的重要组成部分,也是蒙古语言自然处理和机器翻译等领域的基础工作。
本文旨在探讨面向信息处理的蒙古语动词语义研究,为蒙古语信息处理技术的发展提供理论支持。
二、蒙古语动词语义的特点蒙古语动词在表达语义时具有丰富的形态变化和语法功能。
其特点主要表现在以下几个方面:1. 形态变化:蒙古语动词的形态变化丰富,通过词尾的变化表达不同的时态、语态和语气等语义信息。
2. 语法功能:动词在句子中担任主要成分,具有表达主语与宾语之间关系的语法功能。
3. 语义多样性:同一动词在不同语境下可能具有不同的语义含义。
三、蒙古语动词语义研究的方法针对蒙古语动词语义的特点,本文提出以下研究方法:1. 语料库建设:建立大规模的蒙古语语料库,为动词语义研究提供丰富的数据支持。
2. 深度学习:运用深度学习算法,对蒙古语动词语义进行自动分析和标注。
3. 专家知识整合:结合语言学专家的知识,对自动分析结果进行人工审核和修正。
四、面向信息处理的蒙古语动词语义研究的应用面向信息处理的蒙古语动词语义研究具有重要的应用价值,主要表现在以下几个方面:1. 自然语言处理:为蒙古语自然语言处理提供技术支持,如语音识别、文本分析等。
2. 机器翻译:为蒙古语与汉语等其他语言的机器翻译提供语义支持。
3. 智能问答系统:为构建智能问答系统提供语义理解和生成答案的能力。
五、结论本文对面向信息处理的蒙古语动词语义研究进行了探讨,分析了其特点和研究方法,并阐述了其应用价值。
随着信息技术的不断发展,蒙古语动词语义研究将更加重要。
未来,我们将继续深入研究蒙古语动词语义,为蒙古语言信息处理技术的发展提供更多支持。
同时,我们也将积极探索与其他领域的交叉融合,推动跨学科发展。
《面向信息处理的蒙古语动词语义研究》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展,自然语言处理(NLP)技术在各个领域得到了广泛应用。
蒙古语作为中国少数民族的重要语言之一,其动词语义研究对于提高蒙古语文本信息处理系统的智能化水平具有重要意义。
本文旨在研究面向信息处理的蒙古语动词语义,分析其特点、分类及语义关系,为蒙古语文本信息处理提供理论支持。
二、蒙古语动词语义的特点1. 语义丰富性:蒙古语动词在表达具体动作或行为时,通常包含多种语义信息,如动作的主体、客体、工具、目的等。
2. 语法形态变化:蒙古语动词具有丰富的语法形态变化,这些变化能够表达不同的语义和时态信息。
3. 文化特征:蒙古语动词语义与蒙古族文化紧密相关,不同地域的蒙古族具有独特的语言表达习惯。
三、蒙古语动词的分类根据不同的分类标准,蒙古语动词可分为多种类型。
本文根据语义特征将蒙古语动词分为以下几类:1. 行为动词:表达具体动作或行为的动词,如“骑马”、“唱歌”等。
2. 状态动词:表达事物状态的动词,如“在睡觉”、“已成熟”等。
3. 心理动词:表达人物心理活动的动词,如“思考”、“担忧”等。
4. 关系动词:表示两个事物之间关系的动词,如“有”、“是”等。
四、蒙古语动词语义关系研究在蒙古语句子中,动词与其他词类之间存在复杂的语义关系。
本文重点研究以下几种关系:1. 主谓关系:动词与主语之间的语义关系,如“我骑马”中的“骑马”与主语“我”之间的主谓关系。
2. 动宾关系:动词与宾语之间的语义关系,如“他们买了一个书包”中的“买”与宾语“一个书包”之间的动宾关系。
3. 连谓关系:句子中多个动词之间的连谓关系,如“他跑步并且唱歌”中的“跑步”和“唱歌”之间的连谓关系。
4. 介宾关系:介词与宾语之间的语义关系,如“在草原上奔跑”中的介词“在”与宾语“草原上”之间的介宾关系。
五、面向信息处理的蒙古语动词语义研究的应用1. 自动分词与词性标注:通过对蒙古语动词语义的研究,可以提高自动分词和词性标注的准确性,为蒙古语文本处理提供基础支持。
收稿日期:2015-06-20基金项目:国家自然科学基金项目“汉语关联结构的资源建设及自动分析模型研究”(61202193);中国博士后科学基金(2013M540593,2014T70722);湖北省重点学科建设立项学科成果作者简介:陈波(1976—),女,湖北枣阳人,湖北文理学院文学院副教授,博士,武汉大学计算机学院博士后,主要研究方向:中文信息处理。
面向生物文本挖掘的语义标注研究陈波1,2,吕晨2,魏小梅2(1.湖北文理学院文学院,湖北襄阳441053;2.武汉大学计算机学院,湖北武汉430072)摘要:文章提出了一个新颖的模型———“基于特征结构的递归有向图”,将其用于描述英文生物文本中定语后置的语义关系。
后置定语的用法是复杂多变的,主要有三类情况:现在分词充当后置定语,过去分词充当后置定语,介词短语充当后置定语,这为自动分析带来很多难题。
我们总结和标注了这三类后置定语的语义信息。
与依存结构相比,特征结构可以形式化为可递归的有向图,标注结果表明递归有向图更适合与生物文本挖掘中的复杂语义关系抽取。
关键词:生物文本挖掘;语义标注;递归有向图;后置定语中图分类号:TP301,H085文献标志码:A 文章编号:2095-4476(2015)07-0029-04生物文本的语义标注在生物文本挖掘和信息抽取领域非常重要。
它有助于提高自动检索的精度和有效性[1-3]。
但是,不含语义信息的资源为进一步的实体识别和关键词提取带来了很多难题,而这些信息是医生亟需的,比如:基因表观遗传学(Gene Epigenetics )、肿瘤(Oncology )等。
近年来,语义标注在生物标注领域越来越受到重视[4-6]。
面向生物文本挖掘(Biomedical Text Mining ),本文提出了一个新的语义表示模型“递归有向图”。
该模型可以很好地描述或推导出生物文本复杂句型中的生物概念关系。
本文致力于建构一个大规模的标注生物语料库———“the biomedical token semantic associa-tion (bioTSA )”,可以表示出文本中所有词语(tokens )的语义关系。
该语料库的语料数据来源于BioNLP2009公开评测任务和BioNLP2013GE 公开评测任务的训练集。
当前依存结构是最流行的分析方法之一,基于依存结构的许多文本分析研究都取得了很大的进展[7-8]。
其他相关的标注研究,例如Kulick [2]研发的Framework ,集成了树库(Treebank )和命题库(Propbank ),包含了句法结构和谓词论元结构;又如Kim [3]研发的语义标注和事件标注系统。
然而在分析生物文本时遇到了很多难题,其中有很多特殊句式,例如:后置定语、复杂名词短语、动补结构等,很难分析出正确的中心词,这就导致下一步的实体关系抽取的错误传播。
我们对面向生物文本的分析提出了一个新的方法———“递归有向图”。
在前期的工作中,我们已经耗费了三年时间建构了一个基于特征结构的三万句规模的中文句子级语义标注语料库[9],它大大丰富了中文语义资源。
本文尝试运用递归有向图来进行英文的生物文本的语义标注。
本文中,我们选取后置定语作为研究对象。
第一部分讨论了我们提出的标注方法;第二部分对生物文本中的后置定语句进行了标注;第三部分总结了整个标注研究,包括标注数据、标注的一致性问题等;第四部分是结论。
一、递归有向图的语义标注特征结构并非一个新的术语,在很多领域都常见,比如生成语音学[10]、生成短语结构语法[11]、词汇功能语法[12]等。
我们借用特征结构的术语来提出一个新的模型,它可以形式化为递归有向图。
我们关注于更好的语义关系的描述,运用该方法针对生物文本可以更完整地表示语义关系。
一个短语或者句子可以表示为若干个特征结构的集合。
一个特征结构可表示成一个由实体(Entity )、特征(Feature )和特征值(Value )组成的三元组(Triple )的集合:[实体,特征,特征值]。
递归有向图详见图1。
一个特征三元组(feature structure triple )形式上可以表示为两个“节点”(node )和连接它们的一条“边”(edge )。
实体或特征值表示为两个“节点”,特征表示为两个“节点”之间的“边”。
这样,一个特征结构三元2015年7月第36卷第7期湖北文理学院学报Journal of Hubei University of Arts and Science Jul.,2015Vol.36No.7组可看成是一个“图”(graph ),两个节点之间的方向是从特征值指向实体,因此表现为一个“有向图”(direct-ed graph )。
一个特征三元组反映一对语义关联,实体作为中心词(the head ),特征值依存于实体[13]。
由于特征结构允许嵌套和多重关联,因此可表示为“有向的递归图”(recursive directed graph )。
根据前期的研究[9,13],它更适用于复杂语义关系的抽取。
(1)gene expression ①from the HTLV -ILTR图1特征结构:递归有向图图2例1特征结构图例1是带有介词短语的复杂名词短语,在生物文本中该类结构很常见。
该例中,实体是“gene expression ”,特征是“from ”,特征值是“the HTLV -I LTR”。
例1由三个特征三元组构成,图2是例1的特征结构图。
Triple 1-1:[expression ,,gene ];Triple 1-2:[expression ,from ,the HTLV -I LTR];Triple 1-3:[HTLV -I LTR,,the ].(2)Regulation of T 1expression during induction of monocytic differentiation by okadaic acid例2是一篇生物论文的标题,由连续的8个名词构成的复杂名词短语,这个句型比例1更加复杂,其中,很多语义关系是相互关联、交错复杂的。
例2由6个特征三元组构成:Triple 2-1:[regulation ,during ,induction ];Triple 2-2:[regulation ,of ,expression ];Triple 2-3:[induction ,of ,differentiation ];Triple 2-4:[differentiation ,by ,okadaic acid ];Triple 2-5:[expression ,,T1];Triple 2-6:[differentiation ,,monocytic ].在Triple 2-2中,“expression ”是实体“regulation ”的特征值,同时,在Triple 2-5中,“expression ”是实体,它的特征值是“T1”。
单词“differentiation ”也是同样的情况,在Triple 2-3中充当特征值,在Triple2-4中充当实体。
因此,在特征结构模型中,一个节点可以是多重语义关系的节点。
图3是例2的特征结构图。
图3例2特征结构图二、生物文本后置定语句型的语义标注跟形容词相似,后置定语的功能是修饰和描写名词或名词短语[14],后置定语的用法是复杂多变的。
在生物文本中后置定语句型非常常见。
从句法来说,它大致可分为三种类型:1、小句充当后置定语,例如:who ,whom ,which ,whose 等等;2、短语充当后置定语,例如:不定式短语、现在分词短语、过去分词短语、形容词短语、介词短语等等;3、单个词充当后置定语。
在三种类型中,现在分词短语、过去分词短语和介词短语充当后置定语的情况会为自动分词带来很多难题。
特别是很难确定后置定语修饰的到底是哪一个中心词,这会导致下一步的实体关系的抽取。
我们标注了113篇生物文本,包含906个句子,其中有82个后置定语句,比例占9%。
例3至例5是标注生物文本数据中典型的后置定语例句:(3)T 10mRNA levels were superinduced in cellstreated with both okadaic acid and cycloheximide ,whereas inhibition of protein synthesis had little ,if any ,effect on okadaic acid -induced T 11transcription.第36卷第7期湖北文理学院学报2015年第7期①加粗并加下划线的词语为中心词,仅加粗的词语为文章讨论的词语,下同。
图4例3特征结构图例3中,后置定语是过去分词短语“treated with bothokadaic acid and cycloheximide ”,它修饰的中心词“cell ”,两者的语义关系是“受事———谓语”。
例3中的后置定语可以描述为3个特征结构三元组,图4是例3的特征结构图。
Triple 3-1:[treated ,,cells ];Triple 3-2:[treated ,with ,okadaic acid ];Triple 3-3:[treated ,with ,cycloheximide ].(4)Suppression of signals required for activation of transcription factor NF -kappa B in cellsconstitutively ex-pressing the HTLV -I Tax protein.例4中,后置定语由现在分词短语“constitutively expressing the HTLV -I Tax protein ”充当,但是它的中心词不能确定,有3个名词可能是中心词:“activation ”,或“transcription factor ”,或“cells ”。
如果仅仅考虑距离,应该是“cells ”;但是根据语义关系,“transcription factor ”应该是正确的中心词。
例4中的后置定语可以描述为6个特征结构三元组,图5是例4的特征结构图。
Triple 4-1:[expressing ,,the HTLV -I Tax protein ];Triple 4-2:[expressing ,,constitutively ];Triple 4-3:[expressing ,,transcription factor ];Triple 4-4:[transcription factor ,,NF -kappa B ];Triple 4-5:[transcription factor ,in ,cells ];Triple 4-6:[activation ,of ,transcription factor ].图5例4特征结构图(5)In contrast ,in a number of multiple myeloma cell lines ,representing differentiated ,plasma cell -like B cells ,PU.1DNA binding activity ,mRNA expression ,and Pu box -dependent transactivation wereabsent or detectable at a very low level.例5中,很难确定充当后置定语的动词“binding ”的宾语是哪个单词,有可能是单词“activity ”,或者“ac-tivity ,mRNA expression ”,或者“activity ,mRNA expression ,and Pu box -dependent transactivation ”。