【云栖TechDay有问必答】NLP技术的应用及思考

2017年4月22日在云栖TechDay第35期，阿里巴巴iDST 自然语言处理部总监上乘带来题为“NLP技术的应用及思考”，现场一问一答张显了专家专业理论和技术实践的落地。这期是听到“论文”一词最多，本期有问必答第一个问题很典型的应用场景。

NLP技术的应用及思考（演讲全文整理）https://yq.aliyun.com/articles/78031?spm=5176.8091938.0.0.utD2Ny

No1.我有两个问题，我现在的工作在处理“文摘”，根据一篇长文章整理出短的摘要内容。第一个问题是目前阿里的AliNLP平台，能不能提供一些Tool？第二个问题是在整理文摘时，如上乘提到语言的最大特点是因人而异，一篇很长的文章，文科生看和理科生看，整理的摘要需要不一样，如果想做到因人而异的摘要内容有什么建议或方法？有一些开源的工具的都是针对英文的，如何解决？

阿里巴巴iDST上乘：文摘肯定需要很多底层的分析，如能够把一个句子像我们刚讲的电商领域的语料分析一样，做到很深度的分析，会对整理文摘是有帮助的。可以找到一些开源工具做尝试，AliNLP平台暂时还没有对外开放。第二个问题，做文摘传统的思路有两种，第一种是句子摘取，如一个文章里面有100个句子，一个一个去分析哪一个句子最重要的，每次选择最重要的一个句子出来，选择两三句出来，放在一起看成一个摘要，这是比较简单的做法，甚至都不需要关注流利度的问题。更好一种方式叫做理解式的文摘，是需要把文章真正的读懂，然后生成一些新的句子，句子完整的在整个平台里面是没有出现过的，这其实是很困难的。现在这方面有些很多人在探索，做一些深度学习的叫End2End Learning，可以去搜索这样的文章有很多学习了解下。最近今年的ACL2017里面有很多文章在探讨这个问题，实际上需要找一些深度学习的框架，尝试一些开源的工具。把原文作为一个输入，文摘作为一个输出，自己构建大量的pairs，学习怎么做出来做一些新尝试，这是一种思路。现在很多工具都可以搭建这样的方法，但它的缺点是，分析出来的句子可能读起来并不通顺，或者说讲什么完全不知道，有这种可能。前面这个摘取式的，虽然说结果不能理解全篇的内容，但它是可读的，可读性非常强，所以现在商用的文摘系统全是前面这种方法，在做一些流利度的改写这样就更好了。
对于理科生和文科生输出不同摘要，涉及到一个文摘个性化的算法。可以找文科生和理科生来写不同的文摘，对比他们的文摘有什么样的风格，把这个风格用模型的方式抽象出来，再把这个模型的能力放入到深层算法里面，会使得文摘具有多样性。还有一种方式，对文章的每一个句子，判断它究竟是文科生关注的句子还是理科生关注的句子。这种情况下在摘取的时候做些适当性的差异，也可以做出个性化摘要的效果。这个问题其实是很难的问题，刚才我们讲了文摘也是自然语言处理的四大AI完全问题之一，真正解决是不可能的，只能是做一些模拟和尝试。大家可以多找一些论文读一读，还是有很多很好的解决方法。
有好几个平台的开源工具有针对中文的可以去做一些研发，可以尝试哈工大已经开源的LTP（语言技术平台），还有比如分词上可以尝试ICTClass等等这样的平台。它们都是开源的，但是没有办法去做很深度的定制，最本质的解决方案还是要去学习算法怎么做？自己去开发，或者不断优化底层的算法。

No2.我的问题可能跟今天分享的内容关系不大，想请教一下老师能力上的一个问题，刚才看到有一个很有趣的例子：搜索词，可能一开始从搜索词变成一个毫无理解能力的非自然语言词。比如说看过的一些美剧，可能是句未来的话，有时候不管从语音上面还是文字上面还是发表的内容中，有各种各样的监控，这样可能会不会导致一种行为，可能是对实事的判断或者是有些想法的问题，可能会变成非自然语言的表达，用其他的方式表达会造成这样的现象，对于这个方面有些什么看法？

阿里巴巴iDST上乘：这个问题很有挑战性，刚才讲了语言会变化，某一些人对于某一类特殊的场景会用某一些特殊的官方语言来表达，其他话会相对比较自然，假设对话的两个都是淘宝的卖家，一起讨论标题怎么写。也许会将一些例子，讨论过程中其他话就会比较正常，但混在一起对话，机器再去理解就会很困难。对于这种场景有一个比较初步的解决方法，做一些片断式的场景判断。关于英文，比如电影的字幕，它一定是分场景的，一段一段的对话。这段讲逛街，那段讲买衣服、讲吃东西，要做场景一段一段切分判断之后，再用内部的场景结合这个具体的算法，具体的适配算法去解决这样的问题。这是一种解决的方案。但是最终极的解决方案，我们要对两个人聊天的淘宝卖家所涉及的话题，通常会有一些什么样场景的细分，要做很深度的理解，然后用统一模型去解决。如果逐渐细分，细分到一定程度它是永无止境的，就像做分治算法一样，分治到一定程度，做太细就做不了了，这个问题其实很难，回头我们可以再当面探讨一下。

No3实体关系挖掘在AliNLP平台是否有研究过，深度学习在这个里面有没有一些结合的应用？

阿里巴巴iDST上乘：实体关系挖掘是知识图谱构建中很核心的一个问题，其实已经做了很多尝试，但今天没有讲到。实体关系挖掘主要分为两个步骤来做，第一就是先要识别出来，句子里面有什么样的实体，第二就是人和实体之间的关系怎么识别？前一个问题是需要建一个实体库，用基于规则的方式去做处理。第二个要构建一些实体识别的训练语料，用模型的方式解决，利用模型和规则的方式做融合，才会使得实体识别做的能足够好。对关系层面需要对这两种实体之间的某一些关系，最好先做预定义，比如先定义有几十种关系，每一种关系大概的Pattern是什么样子？或者说每一种关系的大概的那个就是它关系两个实体之间的context是什么，再做训练模型进行训练，这样可以做到一定的效果，深度学习对于实体关系学习是非常重要的。可以关注一下ACL，ACL有一个开源的一个论文库叫ACL Anthology，里面有上万篇论文搜索下，里面有很多论文在探讨此问题：实体关系之后在深度学习上怎么做？所谓深度学习无外乎是说，把context做representition的表示之后，向量化以便使context更加的语义化，然后在实体关系判别过程当中，不管是层次化的分类还是多分类，逐级二分类的方式来做，在做特征构建和分类算法的时候，使用深度学习去做特征表示，还是用深度学习去做最终的端到端的学习，都可以做尝试。也可以用fasText去试一试，也可以用DNN，或者RNN、CNN等等，LSTM、还有GRU等等。

No4.目前深度学习在context上的向量化表示，跟传统的word to vector，它是浅层的神经网络，差别有多大？word to vector表示出来的已经有一些语义，深度的用DNN、RNN、LSTM这些差异又有多大？是否有研究过能提升多少？

阿里巴巴iDST上乘：好问题，其实word to vector本身也是深度学习中的一种很好的尝试，在整个自然语言处理里面，最早引入深度学习就是从word to vector开始的，里面有几种比较经典的算法.更深入的事情，word to vector会出现这样一种问题，比如说”苹果”这个词，如果用word to vector测定出来结果，向量表示它是唯一的，但是都知道“苹果”有多种意思，可能是水果，可能是品牌名称，向量究竟是倾向于表示品牌还是表示水果呢？有些人已经在探索一种方式，对word to vector出来的结果还要考虑它的语义类别，在不同的语义类别上有不同的vector，这可以做的更细。但是这种更细的做法并不是用了lstm或者RNN去做的，而是把问题描述成一个新的框架，在里面加入一些新的考虑。用分类的方法来做，如果说要一刀切，比如要用锤子找钉子的思路去做，现在有了RNN的锤子，能不能把word to vector的锤子换掉？其实不可以的，它是不同的工具，工具一定是有能力范畴的，最好从问题的本质出发，把向量表示的学习的方式做的更好，这方面在中科院何世柱老师做了很深入的研究，可以搜索调他讲的报告，可以去做一些分析。阿里巴巴也在做这方面的探索，用哪一种表示做的更好？现在比较好的一种表示方法是DSSM，它考虑的是更多此类信息，而且动态化。比单纯的word to vector要考虑的更深入一点，模型之间本身没有优劣之分，word to vector目前也是整个自然语言处理领域里面深度学习最好用的工具，它很容易上手，但确实因为太容易上手了，使得它更深入去定制就相对困难一点，大家可以做多的尝试，DSSM是微软最早发明的，里面也有很好的论文和工具。

NO.5分享中所讲的语料库，同义词、近义词库还有字典，这些字典是怎么得出来的呢？

阿里巴巴iDST上乘：各种各样的同义词、上下位、语义词库，还有情感词库怎么得来的?首先算法，假设我们今天什么都没有，从零开始做，首先根据业务至少拍脑袋想出来一些词，想出来的词可以作为种子，用bootstrap的算法，或者用自动扩展的思路去搭建词库，比如说应该知道种子词在什么上下文或者什么样的意思，可以先把上下文片断拿出来，把种子词替换成一个X。然后X形成的pattern，在更大的海量语料库里面再做新一轮的抽取，抽取出来某种关系，大量的X，然后出现Y、Z，然后再把Y、Z扩展出来若干词，再放到另外新一轮的语料中进行迭代，扩展出来很多pattern。pattern和种子词一轮一轮的迭代，就会出现大量的信息。但是随着迭代增多后，会使得扩展的质量变差，这时要找一个threshold，找个平衡点。确认好平衡点后才会使得最终词库的质量比较高，但如果要商用的话，一定要一条一条查看一遍，否则一旦某一条有错误会给造成很大的损失，这是第一种做法。
第二种做法也可以找专业的专家来编辑，要保证效果足够好，确实要雇佣几个专业人士天天处理这个事。这方法看起来比较笨，但是有比较好的效果。但是在处理的过程中开发人员可以做各种各样的工具，来辅助把这个事情越做越快、越做越好，甚至形成一个产品。可以再去做任何事情，只要做类似的事情，都可以就按照这个方法找几个人快速的做这完事情。很多人正在做这种事情，以翻译为例，翻译现在最火爆的市场不是自动翻译，是人工辅助机器翻译，找一堆人来帮助机器快速的翻译，或者机器翻译好之后人工怎么快速的校对，类似的思路可以做很多尝试。现在网上也有很多开源的辞典可以用，可以把它们当做一个很好的输入再扩展，这个一定要结合自己的领域来定制，这是最快的方式。要一蹴而就或者直接拿过来就可以用，目前几乎是不可能的。

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