Need help with xf_event_extraction2020Top1?
Click the “chat” button below for chat support from the developer who created it, or find similar developers for support.

About the developer

WuHuRestaurant
172 Stars 47 Forks 27 Commits 2 Opened issues

Description

科大讯飞2020事件抽取挑战赛第一名解决方案&完整事件抽取系统

Services available

!
?

Need anything else?

Contributors list

XF-Event-Extraction

天池中医药NER冠军方案已经开源,欢迎star

项目链接:https://github.com/z814081807/DeepNER

2020 科大讯飞事件抽取挑战赛

比赛链接:http://challenge.xfyun.cn/topic/info?type=hotspot

结果: | Name | Score | Rank|Team member| | :--------|:------|:----|:----------| |我是蛋糕王 | 0.73859| 1 |https://github.com/WuHuRestaurant
https://github.com/aker218|

事件抽取系统,包含触发词(trigger),事件论元(role),事件属性(attribution)的抽取。基于 pytorch 的 pipeline 解决方案。

主要思路

将任务分割为触发词抽取论元抽取属性抽取。具体而言是论元和属性的抽取结果依赖于触发词,因此只有一步误差传播。因 time loc 并非每个句子中都存在,并且分布较为稀疏,因此将 time & loc 与 sub & obj 的抽取分开(role1 提取 sub & obj;role2 提取 time & loc)

模型先进行触发词提取,由于复赛数据集的特殊性,模型限制抽取的事件仅有一个,如果抽取出多个触发词,选择 logits 最大的 trigger 作为该句子的触发词,如果没有抽取触发词,筛选整个句子的 logits,取 argmax 来获取触发词;

然后根据触发词抽取模型抽取的触发词,分别输入到 role1 & role2 & attribution 模型中,进行后序的论元提取和属性分类;四种模型都是基于 Roberta-wwm 进行实验,加入了不同的特征。

最后将识别的结果进行整合,得到提交文件。

pipeline 思路如下:

pipeline

trigger 提取器:

trigger 提取采用的特征是远程监督 trigger,把所有标注数据当做一个知识库,对当前文本进行匹配。注:在训练时,需要排除自身的label,我们采用的是KFold的训练集 distant trigger 构造,即将训练集分成K份,用前K-1份的所有label当做后一份的知识库,构造训练数据的distant trigger;test 时候采用所有 trigger。 在测试时若出现预测为空,选取 distant trigger logits 最大的解码输出 trigger。 具体模型如下:

trigger

role 提取器:

role 采用的特征是trigger的相对距离,然后采用了苏神的 Conditional Layer Norm 来让整个句子融入 trigger 信息,同样采用 Span 解码的方式。由于数据中 subject/object 分布相似,同时与 time/loc 分布相差很大,我们进一步进行了优化,将前两者和后两者的抽取分开,防止 time/loc 的数据对 subject/object 的 logits 稀疏化。

role

attribution 分类器:

attribution 分类器并没有进行特殊优化,采用了一个动态窗口的方法,我们认为某一 trigger 的 tense & polarity 只与其附近的语境有关,因此我们设定了一个窗口,对该窗口内进行 pooling 操作,然后利用 pooling 后的 logits 进行多任务学习,同时分类出 tense 和 polarity。因属性数据类别不均及其严重,最后我们用 ERNIE 模型做了一个10折交叉验证,有较大的提升。

attribution

数据增强:

本次比赛主要的上分点在于数据增强的工作,初赛和复赛数据的分布差别极大,一起训练反而会导致结果下降。因此我们做了一个初赛数据筛选的工作,筛选出与复赛数据分布相近的数据进行增量训练。主要流程详见PPT中基于标签验证的数据增强部分

项目运行主要环境

运行系统:

Ubuntu 18.04.4

python:

python3.7

python 运行环境,可以通过以下代码完成依赖包安装:

pip install -r requirements.txt
transformers==2.10.0
pytorch_crf==0.7.2
numpy==1.16.4
torch==1.5.1+cu101
tqdm==4.46.1
scikit_learn==0.23.2
torchcrf==1.1.0

CUDA:

CUDA Version: 10.2  Driver 440.100 GPU:Tesla V100 (32G) * 2

项目目录说明

xf_ee
├── data                                    # 数据文件夹
│   ├── final                               # 复赛数据(处理过的)
│   │   ├── mid_data                        # 中间数据 (词典等)
│   │   ├── preliminary_clean               # 清洗后的初赛数据
│   │   └── raw_data                        # 复赛经过初步清洗后的 raw_data
│   └── preliminary                         # 初赛数据(略)
│
├── out                                     # 存放训练的模型
│   ├── final                               # 复赛各个单模型(trigger/role/attribution)
│   └── stack                               # 十折交叉验证的 attribution 模型
│
├── script/final                            # 放训练 / 评估 / 测试 的脚本
│   ├── train.sh                            
│   ├── dev.sh                     
│   └── test.sh                
│
├── src_final
│   ├── features_analysis                   # 数据分析
│   │   └── images                          # 分析时画得一些图 
│   ├── preprocess                       
│   │   ├── convert_raw_data.py             # 处理转换原始数据
│   │   ├── convert_raw_data_preliminary.py     # 转换初赛数据为复赛格式并处理
│   │   └── processor.py                    # 转换数据为 Bert 模型的输入
│   ├── utils                      
│   │   ├── attack_train_utils.py           # 对抗训练 FGM / PGD
│   │   ├── dataset_utils.py                # torch Dataset
│   │   ├── evaluator.py                    # 模型评估
│   │   ├── functions_utils.py              # 跨文件调用的一些 functions
│   │   ├── model_utils.py                  # 四个任务的 models
│   │   ├── options.py                      # 命令行参数
│   |   └── trainer.py                      # 训练器
|
├── 答辩PPT                                 # 决赛PPT
├── dev.py                                  # 用于模型评估
├── ensemble_predict.py                     # 用百度 ERNIE 模型对 attribution 十折交叉验证
├── predict_preliminary.py                  # 对初赛数据进行清洗
├── readme.md                               # ...
├── test.py                                 # pipeline 预测复赛数据 (包含 ensemble)
└── train.py                                # 模型训练

使用说明

数据转换

数据转换部分只提供代码和已经转换好的数据,具体操作在 src_final/preprocess中的 convertrawdata中,包含对初赛/复赛数据的清洗和转换。

训练阶段

bash ./script/final/train.sh

注:脚本中指定的 BERTDIR 指BERT所在文件夹,BERT采用的是哈工大的全词覆盖wwm模型,下载地址 https://github.com/ymcui/Chinese-BERT-wwm ,自行下载并制定对应文件夹,并将 vocab.txt 中的两个 unused 改成 [INV] 和 [BLANK](详见 processor 代码中的 finegrade_tokenize)

如果设备显存不够,自行调整 trainbatchsize,脚本中的 batch_size(32)在上述环境中占用显存为16G

最终训练的结果是每一个 epoch 下存一次,线下评估结果在 eval_metric.txt 下,保留最优线下结果作为训练结果,其余删掉即可

可更改的公共参数有

lr: bert 模块的学习率
other_lr: 除了bert模块外的其他学习率(差分学习率)
weight_decay:...
attack_train: 'pgd' / 'fgm' / '' 对抗训练 fgm 训练速度慢一倍, pgd 慢两倍,但是效果都有提升
swa_start: 滑动权重平均开始的epoch
trigger提取模型训练 (TASK_TYPE=“trigger”)

可更改的参数有

use_distant_trigger: 是否使用复赛数据构造的远程监督库中的 trigger 信息
role 提取模型训练 (TASK_TYPE=“role1/role2”)

可更改的参数有

use_trigger_distance: 是否使用句子中的其他词到 trigger 的距离这一个特征

attribution 分类模型训练 (TASK_TYPE=“attribution”)

未使用其他特征

MODE=“stack” 时候对 attribution 任务进行十折交叉验证,换用百度 ERNIE1.0 模型作为预训练模型

验证阶段

bash ./script/final/dev.sh

主要的参数有三个:

  • TASK_TYPE:需要验证任务的 type
  • start/end threshold :trigger / role1 model 需要进行调整的阈值
  • dev_dir: 需要验证的模型的文件夹

测试阶段

bash ./script/final/test.sh

利用训练最优的四个单模型进行 pipeline 式的预测 sentences.json 文件,获取最终的 submit 文件,

其中 submit_{version},json 为四个单模型的结果, submit{version}ensemble_,json 为单模型 + attribution 交叉验证后的结果。

四个任务 model 的上级文件夹必须指定,同时文件夹名称应包含模型的参数特征。

  • triggerckptdir: trigger 所在的文件夹
  • role1ckptdir: role1 所在的文件夹
  • role2ckptdir: role2 所在的文件夹
  • attributionckptdir: attribution所在的文件夹

测试效果

| classification | score | | :---------------------: | :---------: | | submitv1.json | 0.73684 | | submitv1_ensemble.json | 0.73859 |

各阶段提升

res

数据增强

在我们的训练过程中,实际使用了组委会提供的初赛(经过清洗和转换)+复赛数据进行训练,在项目内部提供了清洗完毕的初赛数据;具体清洗流程如下所示:

  • 只使用复赛数据train得到trigger抽取模型和role1抽取模型(需指定model的上级文件夹)

    triggersimpleckpt_dir: 单独复赛数据train trigger 所在的文件夹 role1simpleckpt_dir: 单独复赛数据train role1 所在的文件夹

  • 使用predict_prelimiary.py调用train好的trigger model 和role1 model 预测初赛数据的trigger和sub/ob

python predict_preliminary.py --dev_dir_trigger trigger_simple_ckpt_dir  --dev_dir_role role1_simple_ckpt_dir
  • 运行srcfinal/preprocess下的convertrawdatapreliminary.py
    python
    python convert_raw_data_preliminary.py
    
  • 运行srcfinal/preprocess下的convertrawdata.py 即完成了初赛数据的清洗 ```python python convertraw_data.py ```

We use cookies. If you continue to browse the site, you agree to the use of cookies. For more information on our use of cookies please see our Privacy Policy.