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K-BERT: Enabling Language Representation with Knowledge Graph

介绍K-BERT模型(AAAI 2020)

概述

细节

模型结构如下图,输入的文本经过知识层后,变成树状结构后和可见矩阵一起送入模型训练。

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具体来说,算法分为以下几步。

  • 预先准备KG,建立查找表(关键词表)。
  • 对于给定的输入文本,利用工具分词(pkuseg)。
  • 将分词得到的结果去表中查询,得到对应的实体。
  • 计算实体位置,得到位置编码,也即论文中的soft-position index。
  • 计算可见矩阵,控制每个词受哪些词影响(如Cook不会被Beijing关联的China影响)。

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K-BERT并不算预训练模型,嵌入层依旧是使用的BERT模型,应该算基于BERT的fine-tuning网络,可以用于分类和序列标注。同时,K-BERT也可以加载其他BERT类模型,如ERNIE、RoBERTa等。

创新点在于使用可见矩阵控制了Self-Attention的计算(如下图)。

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不足

  • 模型的鲁棒性受限于知识图谱的质量,取自于开放领域图谱中的信息,其实BERT通过大语料学习也能获得,可以考虑特定领域的知识。
  • 关联的三元组没有筛选,一词多义会引入错误的实体关联。
  • 对于非知识驱动的任务,引入知识反而会效果下降。