结合语义增强和感知注意力的关系抽取方法

来源：计算机应用杂志2025年第6期北京时间：

作者：杨大伟, 徐西海, 宋威

单位：1.江南大学 人工智能与计算机学院，江苏 无锡 214122；2.无锡车联天下信息技术有限公司，江苏 无锡 214125；3.江苏省模式识别与计算智能工程实验室（江南大学），江苏 无锡 214122

摘要：针对文本特征提取时缺乏考虑句子的上下文判别性特征以及未能充分利用实例和关系标签之间的关联信息的问题，提出一种结合语义增强和感知注意力的关系抽取方法（SPRE）。首先，在句子特征编码阶段，构建语义增强机制（SEM）提取句子的显著性语义特征，通过实体感知词嵌入和显著特征感知（SFP）得到显著信息增强的句子表示；其次，设计感知注意力机制（PAM）整合句子特征，通过感知句子与关系标签之间的语义信息、句子的实体类型与对应关系的实体类型之间的一致性信息，以及句子之间的相似性信息评估句子与关系标签的匹配程度，充分利用包中实例与关系标签的依赖关系，进一步提高方法的降噪能力；最后，利用分类器进行关系预测并根据预测结果与实际结果的交叉熵调整网络参数。在NYT-10（New York Times 10）和GDS（Google Distant Supervision）数据集上的实验结果表明，在NYT-10数据集上，与基于BERT（Bidirectional Encoder Representations from Transformers）的关系抽取方法PARE（Passage-Attended Relation Extraction）相比，所提方法在曲线下面积（AUC）上提升了2.1个百分点，在按置信度降序排列后前100、200 和300条数据精确率Precision@N（P@N）的平均值P@M上提升了2.4个百分点；在GDS数据集上，所提方法的AUC和P@M分别达到了90.5%和97.8%。所提方法在上述2个数据集上均明显优于主流的远程监督关系抽取方法，验证了该方法的有效性。可见，在主流的远程监督关系抽取任务中，所提方法能有效地提升模型对数据特征的学习能力。

关键词：远程监督,关系抽取,语义增强,感知注意力,降噪

基金资助：国家自然科学基金资助项目(62076110)