NER（命名實(shí)體識(shí)別）作為NLP的一項(xiàng)基本任務(wù)，其日常是訓(xùn)練人工智能（zhang）對(duì)一段文本中的專有名詞（人名、地名、機(jī)構(gòu)名等）進(jìn)行識(shí)別和分類。

翻譯成計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，就是從一段非結(jié)構(gòu)化的自然語(yǔ)言中找到各種實(shí)體，并將其分為合適的類別。且避免出現(xiàn)“江大橋同志到底就任了多少年南京市長(zhǎng)”這樣的問(wèn)題

但在數(shù)據(jù)缺乏，樣本不足的前提下，如何基于先驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行分類和學(xué)習(xí)，這就是目前NLPer面臨的一道難題——少樣本（Few-Shot）。

雖然已有越來(lái)越多針對(duì)少樣本NER的研究出現(xiàn)（比如預(yù)訓(xùn)練語(yǔ)言模型BERT），但仍沒有一個(gè)專屬數(shù)據(jù)集以供使用。

而現(xiàn)在，共包含來(lái)自維基百科的18萬(wàn)條句子，49萬(wàn)個(gè)實(shí)體和460萬(wàn)標(biāo)注，并具有8個(gè)粗粒度（coarse-grained types）實(shí)體類型和66個(gè)細(xì)粒度（fine-grained types）實(shí)體類型的數(shù)據(jù)集來(lái)了。

這就是清華大學(xué)聯(lián)合阿里達(dá)摩院共同開發(fā)的，行業(yè)內(nèi)第一個(gè)人工標(biāo)注（human-annotated）的少樣本NER數(shù)據(jù)集，F(xiàn)EW-NERD。

什么樣的數(shù)據(jù)集？

對(duì)比句子數(shù)量、標(biāo)記數(shù)、實(shí)體類型等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，F(xiàn)EW-NERD比相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)已有的NER數(shù)據(jù)集都要更大。

此外，它也是規(guī)模最大的人工標(biāo)注的數(shù)據(jù)集。

為實(shí)體命名常常需要聯(lián)系上下文，尤其是在實(shí)體類型很多時(shí)，注解難度將大大增加。

而FEW-NERD的注釋來(lái)自70位擁有語(yǔ)言學(xué)知識(shí)的注釋者，以及10位經(jīng)驗(yàn)豐富的專家。

具體而言，每個(gè)段落會(huì)交由兩人獨(dú)立完成注釋，然后由專家審查，再對(duì)分批抽取數(shù)據(jù)進(jìn)行雙重檢查。這很好地保證了注釋的準(zhǔn)確性。

比如上述“London is the fifth album by the British rock band…”這句話中的實(shí)體“London”，就被準(zhǔn)確標(biāo)注成了“Art-Music”。

而在以段落為單位進(jìn)行標(biāo)注時(shí)，因?yàn)闃颖玖坎⒉欢啵訤EW-NERD數(shù)據(jù)的類別分布預(yù)計(jì)是相對(duì)平衡的，這也是它與以往NER數(shù)據(jù)集的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別。

并且在實(shí)踐中，大多數(shù)未見的實(shí)體類型都是細(xì)粒度的。而傳統(tǒng)的NER數(shù)據(jù)集（如CoNLL’03、WNUT’17、OntoNotes）只包含4-18個(gè)粗粒度的類型。

這就難以構(gòu)建足夠多的N元任務(wù)（N-way metatasks），并訓(xùn)練學(xué)習(xí)相關(guān)特征。

相比之下，F(xiàn)EW-NERD共包含了112個(gè)實(shí)體標(biāo)簽， 并具有8個(gè)粗粒度實(shí)體類型，和66個(gè)細(xì)粒度實(shí)體類型。

基準(zhǔn)的選擇

為了探索FEW-NERD所有實(shí)體類型之間的知識(shí)相關(guān)性（knowledge correlations），研究者進(jìn)行了實(shí)體類型相似性的實(shí)證研究。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，相同粗粒度類型的實(shí)體類型具有較大的相似性，從而使知識(shí)遷移更加容易。

這啟發(fā)了研究者從知識(shí)遷移的角度進(jìn)行基準(zhǔn)設(shè)定。最終設(shè)置了三個(gè)基準(zhǔn)：

FEW-NERD (SUP)
采用標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)督式NER設(shè)置，將70%的數(shù)據(jù)隨機(jī)分割為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，10%為驗(yàn)證數(shù)據(jù)，20%為測(cè)試數(shù)據(jù)。

FEW-NERD(INTRA)
少樣本學(xué)習(xí)任務(wù)，只包含粗粒度實(shí)體類型。

FEW-NRTD (INTER)
少樣本學(xué)習(xí)任務(wù)，包含60%的細(xì)粒度類型，20%的細(xì)粒度類型。

實(shí)際的應(yīng)用

針對(duì)少樣本命名實(shí)體識(shí)別，F(xiàn)EW-NERD提供了一個(gè)同時(shí)包含粗粒度和細(xì)粒度，且統(tǒng)一基準(zhǔn)的大型數(shù)據(jù)集。

而作者也指出，由于精確的上下文標(biāo)注，F(xiàn)EW-NERD數(shù)據(jù)集不僅可以用于少樣本場(chǎng)景，在監(jiān)督學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)、開放信息抽取、實(shí)體分類等任務(wù)上也可以發(fā)揮作用。

此外，建立在FEW-NERD基礎(chǔ)上的模型和系統(tǒng)，還能幫助構(gòu)建各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)圖譜（KGs），包括生物醫(yī)學(xué)、金融和法律領(lǐng)域，并進(jìn)一步促進(jìn)NLP在特定領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。

開發(fā)者還表示，將在未來(lái)增加跨域注釋、遠(yuǎn)距離注釋和更精細(xì)的實(shí)體類型來(lái)擴(kuò)展FEW-NERD。

原文標(biāo)題：ACL-IJCNLP 2021|行業(yè)首個(gè)少樣本NER數(shù)據(jù)集，清華聯(lián)合阿里達(dá)摩院開發(fā)

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