文献紹介2015/02/06

長岡技術科学大学自然言語処理研究室

岡田正平

文献情報An Iterative ‘Sudoku Style’ Approach to Subgraph-based Word Sense Disambiguation

Steve L. Manion and Raazesh Sainudiin

In Proc. of *SEM 2014, pp. 40-50. 2014.

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概要• subgraph-based WSD の改良

• sub-graph の構築と曖昧性解消を相互に行う(iterative approach)

• 平均的なWSD system に iterative approach を適用することで state-of-the-art に匹敵する性能を示す

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背景WSDにおける知識獲得（教師データ）のボトルネック 語彙知識ベース(LKB)を利用した教師な手法への期待

• 語彙の粒度，ドメイン，言語横断

その1種である subgraph-based WSD に着目1. LKBs から semantic subgraph を構築2. graph に基づく重要度の指標を用いて語義を選択

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既存の subgraph-based WSD1. 入力中の語の列を見出し語化

• 𝑤1,⋯ ,𝑤𝑚 ⟼ ℒ, ℒ = 𝑙1,⋯ , 𝑙𝑚2. LKBを 1つの semantic graph 𝒢 = (𝒮,ℰ)と見做す

• 𝒮：ノード（語義）集合• ℰ：エッヂ（語義間の関係）集合

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既存の subgraph-based WSD3. subgraph 𝒢ℒ を構築

• subtree paths, shortest paths, local edges4. 各語の語義を選択

• 見出し語 𝑙𝑖 が持つ語義集合 𝑅 𝑙𝑖 = {𝑠𝑖,1,⋯ , 𝑠𝑖,𝑘}• subgraph 𝒢ℒ 中の語義 𝑠𝑖,𝑗 の重要度スコア 𝜙(𝑠𝑖,𝑗)

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既存の subgraph-based WSD

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提案手法• 従来手法では各ステップは独立• 構築されたsubgraphは変更されない

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提案手法• 提案手法ではこれまでにWSD 済みの語を用いて

subgraph を再構築していく

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「数独」の解法

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「数独」の解法• 最初にヒントとなる数字がいくつか与えられている• 情報の多い（=曖昧性の少ない）ところから解いていく• 解いた（数字が記入された）マスは次のヒントとなる

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subgraph-WSD への適用

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subgraph-WSD への適用• 単一語義語で subgraph を構築• 語義の少ない（曖昧性が少ない）語からWSD して行く• WSD済みの語の情報を加えて subgraph を再構築

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subgraph-WSD への適用

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subgraph-WSD への適用

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𝑚：単一語義の語𝑎, 𝑏：2語義の語

図の例では語義𝑎2と𝑏1が選択される

subgraph-WSD への適用

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𝑐：3語義の語

図の例では語義𝑐2が選択される

𝑎2, 𝑏1がsubgraphに組み込まれる

subgraph-WSD への適用

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提案手法

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𝜌：語義数𝜌𝑚𝑚𝑚：最大語義数

評価実験 1 | 実験設定提案手法 (Iterative approach) の有効性を確認• LKB：BabelNet• データセット：SemEval 2013 Task 12

Multilingual WSD (English) data set• subgraph の構築方法

• subtree paths• shortest paths

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グラフ中の重要度指標• In-Degree• Out-Degree• Betweenness Centrality• Sum Inverse Path Length• PageRank• HITS Kleinberg• personalized PageRank

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文書レベルにおける結果

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文レベルにおける結果

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改善例Spanish [1]football players playing in the All-Start [4]League and in powerful [12]clubs of the [2]Premier League of [9]England are during the [5]year very active in [4]league and local [8]cup [7]competitions and there are high-level [25]shocks in the [10]European Cups and [2]European Champions League.

*[ ]内の数字は語義数

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改善例Spanish [1]football players playing in the All-Start [4]League and in powerful [12]clubs of the [2]Premier League of [9]England are during the [5]year very active in [4]league and local [8]cup [7]competitions and there are high-level [25]shocks in the [10]European Cups and [2]European Champions League.

*[ ]内の数字は語義数

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評価実験 2最適化の後，他手法と比較• 比較システム：SemEval 2013 Task 12より

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評価実験 2 | 結果

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MFS: Most Frequent Sense

+ : back-off strategy

評価実験 2 | 結果

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PR: PageRankPPR: Personalized PR

まとめ• subgraph-based WSD の改良

• sub-graph の構築と曖昧性解消を相互に行う(iterative approach)

• 平均的なWSD system に iterative approach を適用することで state-of-the-art に匹敵する性能を示す

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