采用Stack-Tree LSTM的汉语一体化依存分析模型

在汉语一体化依存分析中,如何利用分词、词性标注和句法分析的中间结果作为分析特征成为核心问题,也是三个任务相互制约协调、共同提高性能的关键所在。目前无论基于特征工程的方法还是基于深度学习的方法尚无法充分利用分析过程中依存子树的完整信息,而依存子树作为中间结果的主要成分对三个任务的后续分析具有重要的指导意义。该文在基于转移的依存分析框架下,提出Stack-Tree LSTM依存子树编码方法,通过对分析栈中所有依存子树的有效建模,获取任意时刻的依存子树的完整信息作为特征参与转移动作决策。利用该编码方式提出词性特征使用方法,融合N-gram特征构建汉语一体化依存分析神经网络模型。最后在宾州汉语树库上进行了验证实验,并与已有方法进行了比较。实验结果显示:该文提出的模型在分词、词性标注和依存分析任务上的性能非常接近特征工程最好的结果,并且均超过已有的一体化依存分析神经网络模型。

基于多特征融合编码的神经网络依存句法分析模型

在基于神经网络的依存句法分析中,对分析栈和决策层信息的表示和利用依然有值得深入研究的空间。针对分析栈的表示,已有工作并没有对单棵依存子树独立编码的表示,导致无法利用各个依存子树的局部特征;也没有对生成的依存弧序列进行编码,导致无法利用依存弧的全局信息。针对决策层的表示,已有工作利用MLP预测转移动作,该结构无法利用历史决策动作的信息。对此,该文提出基于多特征融合编码的神经网络依存句法分析模型,基于依存子树和历史生成的依存弧表示分析栈,利用TreeLSTM网络编码依存子树信息,利用LSTM网络编码历史生成的依存弧序列,以更好地表示分析栈的局部信息和全局信息。进一步提出基于LSTM网络的结构预测转移动作序列,引入历史决策动作信息作为特征辅助当前决策。该文以汉语为具体研究对象,在CTB5汉语依存分析数据上验证所提出的多特征融合编码的神经网络模型。实验结果显示,汉语依存句法分析性能得到改进,在目前公布的基于转移的分析系统中取得最好成绩,在UAS和LAS评价指标上分别达到87.8%和86.8%的精度,表明所提出的对依存子树局部特征及历史依存弧信息和历史决策动作信息的编码方法,在改进依存分析模型性能方面的有效性。