Linear-chain conditional random fields (CRFs) are a common model component for sequence labeling tasks when modeling the interactions between different labels is important. However, the Markov assumption limits linear-chain CRFs to only directly modeling interactions between adjacent labels. Weighted finite-state transducers (FSTs) are a related approach which can be made to model distant label-label interactions, but exact label inference is intractable for these models in the general case, and the task of selecting an appropriate automaton structure for the desired interaction types poses a practical challenge. In this work, we present regular-pattern-sensitive CRFs (RPCRFs), a method of enriching standard linear-chain CRFs with the ability to learn long-distance label interactions which occur in user-specified patterns. This approach allows users to write regular-expression label patterns concisely specifying which types of interactions the model should take into account, allowing the model to learn from data whether and in which contexts these patterns occur. The result can be interpreted alternatively as a CRF augmented with additional, non-local potentials, or as a finite-state transducer whose structure is defined by a set of easily-interpretable patterns. Critically, unlike the general case for FSTs (and for non-chain CRFs), exact training and inference are tractable for many pattern sets. In this work, we detail how a RPCRF can be automatically constructed from a set of user-specified patterns, and demonstrate the model's effectiveness on synthetic data, showing how different types of patterns can capture different nonlocal dependency structures in label sequences.


翻译:线性链条件随机场(CRFs)是序列标注任务中常用的模型组件,尤其在对不同标签间的交互关系进行建模时至关重要。然而,马尔可夫假设限制了线性链CRFs只能直接建模相邻标签间的交互。加权有限状态转换器(FSTs)是一种相关方法,可用于建模远距离标签间交互,但在一般情况下这些模型的精确标签推断是难解的,且为期望的交互类型选择合适的自动机结构也面临实际挑战。本文提出正则模式敏感条件随机场(RPCRFs),该方法通过增强标准线性链CRFs的能力,使其能够学习用户指定模式中出现的远距离标签交互。该方案允许用户通过编写正则表达式标签模式来简明指定模型应考虑的交互类型,使模型能够从数据中学习这些模式是否出现及其出现的上下文环境。其结果可被解释为增加了额外非局部势函数的CRFs,亦可视为由一组易于解释的模式定义结构的有限状态转换器。关键在于,与FSTs(及非链式CRFs)的一般情况不同,对于许多模式集合,精确训练和推断是易处理的。本文详细阐述了如何从用户指定的模式集合自动构建RPCRF,并在合成数据上验证了模型的有效性,展示了不同类型模式如何捕捉标签序列中不同的非局部依赖结构。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2021年9月13日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
Adaptive Synthetic Characters for Military Training
Arxiv
50+阅读 · 2021年1月6日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
Learning Implicit Fields for Generative Shape Modeling
Arxiv
11+阅读 · 2018年12月6日
Exploring Visual Relationship for Image Captioning
Arxiv
15+阅读 · 2018年9月19日
VIP会员
相关VIP内容
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员