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知識ベースを活用した エンティティリンキング 山田 育矢 (Ikuya Yamada) 株式会社Studio Ousia / 慶應義塾大学 / 国立情報学研究所 1579日木曜日

知識ベースを活用したエンティティリンキング

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知識ベースを活用したエンティティリンキング

山田 育矢 (Ikuya Yamada)

株式会社Studio Ousia / 慶應義塾大学 / 国立情報学研究所

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Outline

‣‣

2

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Entity linkingとは

‣✦

4

Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

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Entity linkingとは

‣✦

4

Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

Harajukuwikipedia/Harajuku wikipedia/Kawaii

KawaiiKyary Pamyu Pamyuwikipedia/Kyary_Pamyu_Pamyu

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Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

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5

Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

15年7月9日木曜日

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6

Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

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STUDIO OUSIA

6

Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

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エンティティの特徴

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エンティティの特徴: DBpedia Ontology Classes

‣‣

8

http://mappings.dbpedia.org/server/ontology/classes/

Kyary Pamyu Pamyu: MusicalArtist, Artist, Person, Agent

iPhone: InformationAppliance, Device

Japan: Country, PopulatedPlace, Place

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エンティティの特徴: Wikipedia Link-based Measure[Milne and Witten ’08]

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Image taken from Milne and Witten 2008. An Effective, Low-Cost Measure of Semantic Relatedness Obtained from Wikipedia Links

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何がエンティティ?‣

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Evaluating the Helpfulness of Linked Entities to Readers [HT ’15]

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人に役立つエンティティ

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Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

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人に役立つエンティティ

12

Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

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Wikipedia Manual of Style

‣ relevant and helpful

13

http://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Manual_of_Style#Wikilinks

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アプローチ

‣‣

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Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

TRUE FALSE/

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アプローチ

‣‣

14

Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

TRUE FALSE/

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アプローチ

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Entity LinkingHelpfulness Evaluation

(Our Method)Input Text Entities

エンティティリンキングの後処理のステップとして実装

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List of machine-learning features

特徴量

‣‣‣‣‣‣

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特徴量は6つのグループに分けられる

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Link Probability Features

‣✦

17

Ca(m): A set of entities that contain mention as an anchorCt(m): A set of entities that contain mention

Link probabilityはWikipedia内で該当する文字列(メンション)がリンク文字列として出現する確率をあらわす

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Link Probability Features

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Her public image is associated with Japan's kawaisa

culture centered in the Harajuku, Tokyo

Takeshita Street is a street lined with

fashion boutiques, cafes in Harajuku in

Tokyo, Japan.

Department Store and Museum is a department store

located in the Harajuku...

Takeshita Street Kyary Pamyu Pamyu Laforet

Link Plain text

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Link Probability Features

18

Her public image is associated with Japan's kawaisa

culture centered in the Harajuku, Tokyo

Takeshita Street is a street lined with

fashion boutiques, cafes in Harajuku in

Tokyo, Japan.

Department Store and Museum is a department store

located in the Harajuku...

Takeshita Street Kyary Pamyu Pamyu Laforet

Link Plain text

LINK_PROB(Harajuku) = 2/3

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Entity Features

‣‣‣‣‣

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Entity Class Features

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Entity class featuresは、DBpedia, Freebaseから取得したエンティティのクラス情報をあらわす

Kyary Pamyu Pamyuwikipedia/Kyary_Pamyu_Pamyu

Harajukuwikipedia/Harajuku

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Entity Class Features

20

Entity class featuresは、DBpedia, Freebaseから取得したエンティティのクラス情報をあらわす

Kyary Pamyu Pamyuwikipedia/Kyary_Pamyu_Pamyu

DBpedia:/ontology/PersonDBpedia:/ontology/ArtistFreebase:/people/personFreebase:/music/artist

Harajukuwikipedia/Harajuku

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Entity Class Features

20

Entity class featuresは、DBpedia, Freebaseから取得したエンティティのクラス情報をあらわす

Kyary Pamyu Pamyuwikipedia/Kyary_Pamyu_Pamyu

DBpedia:/ontology/PersonDBpedia:/ontology/ArtistFreebase:/people/personFreebase:/music/artist

Harajukuwikipedia/Harajuku

DBpedia:/ontology/PlaceFreebase:/location/locationFreebase:/location/neighborhood…

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Topical Coherence Feature

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e: Entity; KB: Entities in KB; c(e): Entities having a link to e

e: Entity; E: Set of entities in the document

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Topical Coherence Feature

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Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

0.2

0.4

REL(Kyary Pamyu Pamyu, kawaisa culture) = 0.4REL(Kyary Pamyu Pamyu, Harajuku) = 0.2

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STUDIO OUSIA

Topical Coherence Feature

22

Kyary Pamyu Pamyu is a Japanese model and singer. Her public image is associated with Japan's kawaisa culture

centered in the Harajuku, Tokyo.

0.2

0.4

REL(Kyary Pamyu Pamyu, kawaisa culture) = 0.4REL(Kyary Pamyu Pamyu, Harajuku) = 0.2

COHERENCE(Kyary Pamyu Pamyu, E) = (0.4 + 0.2) / 2 = 0.3

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その他の特徴量‣

‣✦

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Dataset

‣✦

‣‣

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“Do you think converting the highlighted keyword into a link is sufficientlyhelpful to readers and could it improve the readers’ overall experience?”

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Dataset

‣✦

‣‣

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Annotation screen displayed to the annotators

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Machine-learning Algorithms

‣✦

‣✦

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Precision Recall F1

C4.5 0.8281 0.8069 0.8173

SVMLINEAR 0.8581 0.7892 0.8221

SVMRBF 0.8676 0.7806 0.8217

AdaBoost 0.8484 0.8383 0.8433

Random Forest 0.8697 0.8419 0.8554

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Ablation Study: Overview

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Feature Types Precision Recall F1

Link probability only 0.8228 0.8093 0.8158

LP+Entity 0.8511 0.8266 0.8385

LP+Entity class 0.8487 0.8341 0.8412

LP+Topical coherence 0.8281 0.8117 0.8197

LP+Textual 0.8268 0.8266 0.8266

LP+Mention Occurrence 0.8279 0.8117 0.8196

Effectiveness of features by their categories

Category name DescriptionLink probability (LP) Probability that mention is used as anchor

Entity (ENT) Several statistics of entity in WikipediaEntity class (EC) Entity classes in DBpedia and Freebase

Topical coherence (TC) How entity is related to topics of documentTextual (TXT) Several textual features

Mention occurrence (MO) How mention is appeared in documentSummary of Feature Categories

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Ablation Study: Overview

‣‣

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Feature Types Precision Recall F1

Link probability only 0.8228 0.8093 0.8158

LP+Entity 0.8511 0.8266 0.8385

LP+Entity class 0.8487 0.8341 0.8412

LP+Topical coherence 0.8281 0.8117 0.8197

LP+Textual 0.8268 0.8266 0.8266

LP+Mention Occurrence 0.8279 0.8117 0.8196

Effectiveness of features by their categories

Category name DescriptionLink probability (LP) Probability that mention is used as anchor

Entity (ENT) Several statistics of entity in WikipediaEntity class (EC) Entity classes in DBpedia and Freebase

Topical coherence (TC) How entity is related to topics of documentTextual (TXT) Several textual features

Mention occurrence (MO) How mention is appeared in documentSummary of Feature Categories

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1. DBPEDIA/ontology/Agent

2. FREEBASE/people/person

3. FREEBASE/business/employer

4. FREEBASE/organization/organization

5. SCHEMA ORG/Person

6. DBPEDIA/ontology/Person

7. FREEBASE/book/book subject

8. DBPEDIA/ontology/Disease

9. FREEBASE/business/business operation

10. SCHEMA ORG/Organization

11. DBPEDIA/ontology/Organization

12. FREEBASE/sports/proathlete

13. FREEBASE/location/location

14. DBPEDIA/ontology/Athlete

15. DBPEDIA/base/consumermedical/medical term

Ablation Study: Entity Class Features

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List of top 15 entity class features

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1. DBPEDIA/ontology/Agent

2. FREEBASE/people/person

3. FREEBASE/business/employer

4. FREEBASE/organization/organization

5. SCHEMA ORG/Person

6. DBPEDIA/ontology/Person

7. FREEBASE/book/book subject

8. DBPEDIA/ontology/Disease

9. FREEBASE/business/business operation

10. SCHEMA ORG/Organization

11. DBPEDIA/ontology/Organization

12. FREEBASE/sports/proathlete

13. FREEBASE/location/location

14. DBPEDIA/ontology/Athlete

15. DBPEDIA/base/consumermedical/medical term

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List of top 15 entity class features

Ablation Study: Entity Class Features

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Page 41: 知識ベースを活用したエンティティリンキング

STUDIO OUSIA

1. DBPEDIA/ontology/Agent

2. FREEBASE/people/person

3. FREEBASE/business/employer

4. FREEBASE/organization/organization

5. SCHEMA ORG/Person

6. DBPEDIA/ontology/Person

7. FREEBASE/book/book subject

8. DBPEDIA/ontology/Disease

9. FREEBASE/business/business operation

10. SCHEMA ORG/Organization

11. DBPEDIA/ontology/Organization

12. FREEBASE/sports/proathlete

13. FREEBASE/location/location

14. DBPEDIA/ontology/Athlete

15. DBPEDIA/base/consumermedical/medical term

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List of top 15 entity class features

Ablation Study: Entity Class Features

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まとめ

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An End-to-End Entity Linking Approach for Tweets [#Microposts ’15]

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Background

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#Microposts NEEL Challenge

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#Microposts NEEL Challenge 2015

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#Microposts NEEL 2015コーパス

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100000025580548097 31 35 http://dbpedia.org/resource/BRIC Thing100000025580548097 69 74 http://dbpedia.org/resource/Intel Organization100000025580548097 3 8 http://dbpedia.org/resource/Intel Organization100008638684475392 104 110 http://dbpedia.org/resource/Afghanistan Location100010138022330368 29 34 http://dbpedia.org/resource/Japan Location

‣‣

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アーキテクチャ

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Entity Linking

NIL Mention Detection

Input Text Results

4つの教師付き学習器を使用

Type Prediction(KB Entity Mentions)

Type Prediction(NIL Mentions)

✦ エンティティとNILエンティティ(DBpediaに無いエンティティ)を検出し、そのエンティティの種類 (PERSON, LOCATION等)を分類する

✦ Entity Linkingとは別にNIL Mention Detectionモジュールを実装✦ エンティティとNILエンティティそれぞれに対してエンティティの種類の分類器を実装

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Entity Linking: メンション・エンティティ辞書

‣✦

43

appleApple Inc.

Apple (fruit)

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Entity Linking: メンション候補の生成

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Mention Candidate Generation

Mention Detection and Disambiguation

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Entity Linking: メンションの曖昧検索

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Mention Candidate Generation

Mention Detection and Disambiguation

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Entity Linking: メンションの検出と曖昧性解消

‣‣‣

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Mention Candidate Generation

Mention Detection and Disambiguation

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Entity Linking: Wikipediaページビューからの特徴量

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Mention Candidate Generation

Mention Detection and Disambiguation

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NIL Mention Detection

‣✦

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Type Prediction: Entity Mentions

‣✦

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Type Prediction: NIL Entity Mentions

‣✦

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Page 68: 知識ベースを活用したエンティティリンキング

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まとめ

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ACL W-NUT 2015のShared Taskでも優勝しました!

‣‣

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THANK YOU!

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