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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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Entity linkingとは
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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
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エンティティの特徴: Wikipedia Link-based Measure
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人に役立つエンティティ
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人に役立つエンティティ
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Wikipedia Manual of Style
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アプローチ
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アプローチ
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アプローチ
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Link Probability Features
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Link Probability Features
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Topical Coherence Feature
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Topical Coherence Feature
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1. DBPEDIA/ontology/Agent
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まとめ
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Entity Linking: メンション候補の生成
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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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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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第36回 人工知能学会 セマンティックウェブとオントロジー研究会での講演「知識ベースを活用したエンティティリンキング」の資料です。
https://sites.google.com/site/sigswo15/papers/36program

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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

  1. 1. 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 15年7月9日木曜日
  2. 2. STUDIO OUSIA Outline ‣ ‣ ‣ 2 15年7月9日木曜日
  3. 3. 15年7月9日木曜日
  4. 4. STUDIO OUSIA 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. 15年7月9日木曜日
  5. 5. STUDIO OUSIA 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. Harajuku wikipedia/Harajuku wikipedia/Kawaii KawaiiKyary Pamyu Pamyu wikipedia/Kyary_Pamyu_Pamyu 15年7月9日木曜日
  6. 6. STUDIO OUSIA ‣ 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
  7. 7. STUDIO OUSIA ‣ 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
  8. 8. 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. 15年7月9日木曜日
  9. 9. 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. 15年7月9日木曜日
  10. 10. STUDIO OUSIA エンティティの特徴 ‣ ‣ ‣ 7 15年7月9日木曜日
  11. 11. STUDIO OUSIA 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 15年7月9日木曜日
  12. 12. STUDIO OUSIA エンティティの特徴: Wikipedia Link-based Measure [Milne and Witten ’08] 9 Image taken from Milne and Witten 2008. An Effective, Low-Cost Measure of Semantic Relatedness Obtained from Wikipedia Links 15年7月9日木曜日
  13. 13. STUDIO OUSIA 何がエンティティ? ‣ ✦ ✦ ‣ ✦ ‣ ✦ ✦ 10 15年7月9日木曜日
  14. 14. Evaluating the Helpfulness of Linked Entities to Readers [HT ’15] 15年7月9日木曜日
  15. 15. STUDIO OUSIA 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. 15年7月9日木曜日
  16. 16. STUDIO OUSIA 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. 15年7月9日木曜日
  17. 17. STUDIO OUSIA Wikipedia Manual of Style ‣ relevant and helpful ‣ 13 http://en.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Manual_of_Style#Wikilinks 15年7月9日木曜日
  18. 18. STUDIO OUSIA 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/ 15年7月9日木曜日
  19. 19. STUDIO OUSIA 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/ 15年7月9日木曜日
  20. 20. STUDIO OUSIA アプローチ ‣ ‣ 15 Entity Linking Helpfulness 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 15年7月9日木曜日
  21. 21. STUDIO OUSIA List of machine-learning features 特徴量 ‣ ‣ ‣ ‣ ‣ ‣ 16 特徴量は6つのグループに分けられる 15年7月9日木曜日
  22. 22. STUDIO OUSIA Link Probability Features ‣ ‣ ✦ ✦ ✦ 17 Ca(m): A set of entities that contain mention as an anchor Ct(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 15年7月9日木曜日
  23. 23. STUDIO OUSIA 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 15年7月9日木曜日
  24. 24. STUDIO OUSIA 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 15年7月9日木曜日
  25. 25. STUDIO OUSIA Entity Features ‣ ‣ ‣ ‣ ‣ 19 15年7月9日木曜日
  26. 26. STUDIO OUSIA 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 Pamyu wikipedia/Kyary_Pamyu_Pamyu Harajuku wikipedia/Harajuku 15年7月9日木曜日
  27. 27. STUDIO OUSIA 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 Pamyu wikipedia/Kyary_Pamyu_Pamyu DBpedia:/ontology/Person DBpedia:/ontology/Artist Freebase:/people/person Freebase:/music/artist Harajuku wikipedia/Harajuku … 15年7月9日木曜日
  28. 28. STUDIO OUSIA 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 Pamyu wikipedia/Kyary_Pamyu_Pamyu DBpedia:/ontology/Person DBpedia:/ontology/Artist Freebase:/people/person Freebase:/music/artist Harajuku wikipedia/Harajuku … DBpedia:/ontology/Place Freebase:/location/location Freebase:/location/neighborhood … 15年7月9日木曜日
  29. 29. STUDIO OUSIA Topical Coherence Feature ‣ ‣ ‣ 21 e: Entity; KB: Entities in KB; c(e): Entities having a link to e e: Entity; E: Set of entities in the document 15年7月9日木曜日
  30. 30. 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) = 0.4 REL(Kyary Pamyu Pamyu, Harajuku) = 0.2 15年7月9日木曜日
  31. 31. 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) = 0.4 REL(Kyary Pamyu Pamyu, Harajuku) = 0.2 COHERENCE(Kyary Pamyu Pamyu, E) = (0.4 + 0.2) / 2 = 0.3 15年7月9日木曜日
  32. 32. STUDIO OUSIA その他の特徴量 ‣ ✦ ✦ ✦ ✦ ✦ ✦ ✦ ‣ ✦ ✦ 23 15年7月9日木曜日
  33. 33. STUDIO OUSIA Dataset ‣ ✦ ✦ ‣ ‣ ‣ 24 “Do you think converting the highlighted keyword into a link is sufficiently helpful to readers and could it improve the readers’ overall experience?” 15年7月9日木曜日
  34. 34. STUDIO OUSIA Dataset ‣ ✦ ✦ ‣ ‣ ‣ 25 15年7月9日木曜日
  35. 35. STUDIO OUSIA 26 Annotation screen displayed to the annotators 15年7月9日木曜日
  36. 36. STUDIO OUSIA Machine-learning Algorithms ‣ ✦ ✦ ✦ ✦ ‣ ✦ ✦ 27 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 15年7月9日木曜日
  37. 37. STUDIO OUSIA Ablation Study: Overview ‣ ‣ 28 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 Description Link probability (LP) Probability that mention is used as anchor Entity (ENT) Several statistics of entity in Wikipedia Entity class (EC) Entity classes in DBpedia and Freebase Topical coherence (TC) How entity is related to topics of document Textual (TXT) Several textual features Mention occurrence (MO) How mention is appeared in document Summary of Feature Categories 15年7月9日木曜日
  38. 38. STUDIO OUSIA Ablation Study: Overview ‣ ‣ ‣ 29 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 Description Link probability (LP) Probability that mention is used as anchor Entity (ENT) Several statistics of entity in Wikipedia Entity class (EC) Entity classes in DBpedia and Freebase Topical coherence (TC) How entity is related to topics of document Textual (TXT) Several textual features Mention occurrence (MO) How mention is appeared in document Summary of Feature Categories 15年7月9日木曜日
  39. 39. 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 Ablation Study: Entity Class Features ‣ 30 List of top 15 entity class features 15年7月9日木曜日
  40. 40. 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 ‣ ‣ 31 List of top 15 entity class features Ablation Study: Entity Class Features 15年7月9日木曜日
  41. 41. 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 ‣ ‣ ‣ 32 List of top 15 entity class features Ablation Study: Entity Class Features 15年7月9日木曜日
  42. 42. STUDIO OUSIA まとめ ‣ ‣ 33 15年7月9日木曜日
  43. 43. An End-to-End Entity Linking Approach for Tweets [#Microposts ’15] 15年7月9日木曜日
  44. 44. STUDIO OUSIA Background ‣ ‣ 35 15年7月9日木曜日
  45. 45. STUDIO OUSIA ‣ 36 15年7月9日木曜日
  46. 46. STUDIO OUSIA #Microposts NEEL Challenge ‣ ‣ ‣ 37 15年7月9日木曜日
  47. 47. STUDIO OUSIA #Microposts NEEL Challenge 2015 ‣ ‣ ‣ 38 15年7月9日木曜日
  48. 48. STUDIO OUSIA #Microposts NEEL 2015コーパス 39 100000025580548097 31 35 http://dbpedia.org/resource/BRIC Thing 100000025580548097 69 74 http://dbpedia.org/resource/Intel Organization 100000025580548097 3 8 http://dbpedia.org/resource/Intel Organization 100008638684475392 104 110 http://dbpedia.org/resource/Afghanistan Location 100010138022330368 29 34 http://dbpedia.org/resource/Japan Location ‣ ‣ 15年7月9日木曜日
  49. 49. 15年7月9日木曜日
  50. 50. STUDIO OUSIA アーキテクチャ 41 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 15年7月9日木曜日
  51. 51. 15年7月9日木曜日
  52. 52. STUDIO OUSIA Entity Linking: メンション・エンティティ辞書 ‣ ‣ ✦ ✦ ✦ 43 apple Apple Inc. Apple (fruit) 15年7月9日木曜日
  53. 53. STUDIO OUSIA Entity Linking: メンション候補の生成 ‣ ‣ 44 Mention Candidate Generation Mention Detection and Disambiguation 15年7月9日木曜日
  54. 54. STUDIO OUSIA Entity Linking: メンションの曖昧検索 ‣ ✦ ✦ ✦ ‣ 45 Mention Candidate Generation Mention Detection and Disambiguation 15年7月9日木曜日
  55. 55. STUDIO OUSIA Entity Linking: メンションの検出と曖昧性解消 ‣ ‣ ‣ ✦ ✦ ✦ ✦ 46 Mention Candidate Generation Mention Detection and Disambiguation 15年7月9日木曜日
  56. 56. STUDIO OUSIA Entity Linking: Wikipediaページビューからの特徴量 ‣ ‣ ‣ 47 Mention Candidate Generation Mention Detection and Disambiguation 15年7月9日木曜日
  57. 57. 15年7月9日木曜日
  58. 58. STUDIO OUSIA NIL Mention Detection ‣ ‣ ✦ ✦ ✦ 49 15年7月9日木曜日
  59. 59. 15年7月9日木曜日
  60. 60. STUDIO OUSIA Type Prediction: Entity Mentions ‣ ‣ ✦ ✦ 51 15年7月9日木曜日
  61. 61. STUDIO OUSIA Type Prediction: NIL Entity Mentions ‣ ‣ ✦ ✦ 52 15年7月9日木曜日
  62. 62. 15年7月9日木曜日
  63. 63. STUDIO OUSIA ‣ 54 15年7月9日木曜日
  64. 64. STUDIO OUSIA ‣ 54 15年7月9日木曜日
  65. 65. STUDIO OUSIA ‣ 55 15年7月9日木曜日
  66. 66. STUDIO OUSIA ‣ 55 15年7月9日木曜日
  67. 67. 15年7月9日木曜日
  68. 68. STUDIO OUSIA ‣ ‣ ‣ 57 15年7月9日木曜日
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  71. 71. STUDIO OUSIA まとめ ‣ ‣ ‣ 59 15年7月9日木曜日
  72. 72. STUDIO OUSIA ACL W-NUT 2015のShared Taskでも優勝しました! ‣ ‣ ‣ 60 15年7月9日木曜日
  73. 73. THANK YOU! 15年7月9日木曜日

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