【NLP】bilstmCRF模型进行中文命名实体识别的实战_bilstm-crf模型的中文命名实体识别

 

写在前面

 

纵观接触到的NLP任务，我们发现了，绝大部分任务或多或少地依赖NER的能力。之前仓促地总结归纳了一篇关于命名实体识别的介绍性博客，但这只能非常有限的从前辈大神成熟的理论和我不成熟的思考中，得到如萤火之光般，稍纵即逝的短暂性感悟。而这之后，面对同样的问题和任务，依旧一头雾水，没有任何获得感让人内心焦躁，各位大兄弟，不知道你们是否也有同感呢？

不管怎样，实践出真知，决定还是自己跑一把bilstmCRF，来加深理解，认识算法的能力和缓解焦躁。同样的，由于水平有限，不足之处，还请大佬不吝赐教。

（关于NER的综述介绍，可以参考我的博客）

 

NER两句话

 

命名实体通常是指文本中指代性强的实体，NER问题的任务是从文本中抽取满足特定需求的文本片段。（这些片段可以是时间、人名、地名、组织机构名等）

 

NER解决方案

 

1、基于规则的方法

比如：正则表达式提取

这种方式方便，简单。但是随着语料的增加，规则越来越复杂，由于规则之间的冲突问题等，使得规则维护起来的成本也越来越高，适用性不强。

 

2、基于模型的方法

将NER问题看作是序列标注的问题，常用的HMM,CRF,RNN,RNN+CRF等

HMM简单训练快，但是马尔科夫假设会导致模型的准确率不佳

CRF理论上优于HMM，需要自己创建模板。

RNN解决了CRF特征模板的创建问题，尤其是LSTM等，由于记忆力机制，更好的利用了上下文信息，特征提取能力优秀。

 

基于BILSTMCRF 的NER系统

 

标注任务

希望从文本中抽取时间、人名、地名、组织机构名。

 

训练数据

我们人民日报1988人工标注语料库。可以在此处下载：

链接：https://pan.baidu.com/s/1gDGMSh6j2LGUeYeB8GZw4Q 
提取码：lt4i 

我们用到的bistmCRF模型可以参考：MAKING DYNAMIC DECISIONS AND THE BI-LSTM CRF

 

数据预处理

在人民日报中，时间、人名、地名、组织机构名分别被标注为：'t','nr','ns','nt'

{'t':'_TIME','nr':'_PERSON','ns':'_LOCATION','nt':'_ORGANIZATION'}

做数据预处理时，主要从以下几个方面考虑：

全角字符转成半角字符

将分开标注的姓和名合并

将时间合并（ 如 一九九八年/t 一月/t 一日/t 合并成 一九九八年一月一日/t）

 

标签体系

常见的标签体系有IO,BIO,BMEWO,BMWEO+

我们选用BMEWO，一般来讲，标签体系越复杂，准确性也越高，对应的训练时间也会更长。需要根据实际情况合理选择。

下图给出不同标签体系的标注示例：

 

训练数据生成

我们是基于字来训练model，所以训练时，输入是字的embedding。数据预处理脚本的输出如下图所示：

 

模型的结构

模型的结构同我的博客

相关参数：

 平台

windows10 + CPU + pytorch +pycharm + anaconda

 

结果展示

 

代码地址

https://github.com/Bigmai-1234/BILSTMCRF

目前上传的，是实验性的代码。从目前来看，效果还是不错的。

当然，由于训练数据，个人能力（主要是个人能力）的问题，仍然存在诸如将不满足要求的词错标为实体和漏掉个别实体的情况，请知悉。

另外，我的代码中没有早停机制，数据预处理的过程中，也没有考虑特殊符号，在数据集的切分上，也只是简单的利用random.choice,希望有兴趣的大佬可以修正。

我此刻在想，bilstm 用Transformer 来代替的可能性，关于这个想法，不知道大佬您怎么看？

 

其他问题，也诚盼指教！