面向突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)的篇章級(jí)事件共指消解:技術(shù)、挑戰(zhàn)與應(yīng)用探索_第1頁(yè)
面向突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)的篇章級(jí)事件共指消解:技術(shù)、挑戰(zhàn)與應(yīng)用探索_第2頁(yè)
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面向突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)的篇章級(jí)事件共指消解:技術(shù)、挑戰(zhàn)與應(yīng)用探索一、引言1.1研究背景在當(dāng)今信息爆炸的時(shí)代,突發(fā)公共事件的發(fā)生頻率和影響力日益增加,如自然災(zāi)害、公共衛(wèi)生事件、社會(huì)安全事件等。這些事件不僅對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅,還對(duì)社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和掌握突發(fā)公共事件的相關(guān)信息,對(duì)于有效應(yīng)對(duì)和處置這些事件至關(guān)重要。在突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)中,篇章級(jí)事件共指消解是一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,大量與突發(fā)公共事件相關(guān)的文本數(shù)據(jù)如新聞報(bào)道、社交媒體帖子、官方公告等不斷涌現(xiàn)。這些文本中往往包含著對(duì)同一事件的不同描述和提及,存在著事件共指現(xiàn)象。準(zhǔn)確識(shí)別和消解這些共指事件,能夠?qū)⒎稚⒌男畔⒄掀饋?lái),形成對(duì)事件的全面、準(zhǔn)確的理解,為應(yīng)急決策、輿情分析、信息檢索等提供有力支持。例如,在新冠疫情期間,各種媒體平臺(tái)上發(fā)布了海量的報(bào)道,涵蓋疫情的傳播情況、防控措施、醫(yī)療救治等多個(gè)方面。不同報(bào)道中可能使用不同的詞匯和表達(dá)方式來(lái)描述同一疫情相關(guān)事件,如“新冠病毒傳播”“新冠肺炎疫情擴(kuò)散”“新型冠狀病毒肺炎的蔓延”等。如果不能準(zhǔn)確進(jìn)行篇章級(jí)事件共指消解,就難以從這些紛繁復(fù)雜的文本中快速、準(zhǔn)確地獲取疫情的全貌,可能導(dǎo)致信息遺漏、誤解,進(jìn)而影響疫情防控決策的科學(xué)性和及時(shí)性。又如在地震災(zāi)害發(fā)生后,新聞媒體、社交媒體以及政府部門(mén)發(fā)布的信息中,對(duì)于地震的震級(jí)、震源、受災(zāi)情況等描述可能存在差異,但實(shí)際上它們都指向同一地震事件。通過(guò)事件共指消解,可以將這些分散的信息整合為一個(gè)完整的事件描述,為救援工作的開(kāi)展、資源的調(diào)配提供準(zhǔn)確依據(jù)。本研究旨在深入探討面向突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)的篇章級(jí)事件共指消解方法,通過(guò)綜合運(yùn)用自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),構(gòu)建高效、準(zhǔn)確的事件共指消解模型,以提高對(duì)突發(fā)公共事件相關(guān)信息的處理能力,為突發(fā)公共事件的監(jiān)測(cè)和應(yīng)對(duì)提供更有力的技術(shù)支持,減少事件帶來(lái)的損失,維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定和發(fā)展。1.2研究目的與意義本研究旨在構(gòu)建一套高效、準(zhǔn)確的面向突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)的篇章級(jí)事件共指消解模型和方法體系。通過(guò)深入分析突發(fā)公共事件相關(guān)文本的語(yǔ)言特點(diǎn)、語(yǔ)義信息和篇章結(jié)構(gòu),綜合運(yùn)用自然語(yǔ)言處理中的多種技術(shù),如深度學(xué)習(xí)、語(yǔ)義理解、知識(shí)圖譜等,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同文本中描述同一突發(fā)公共事件的提及進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別和合并。同時(shí),探索如何有效利用大規(guī)模標(biāo)注數(shù)據(jù)和領(lǐng)域知識(shí)來(lái)提升模型的性能和泛化能力,解決現(xiàn)有方法在處理突發(fā)公共事件文本時(shí)存在的不足,為突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)提供更可靠的技術(shù)支持。在當(dāng)今社會(huì),突發(fā)公共事件的監(jiān)測(cè)對(duì)于保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極其重要的意義,而篇章級(jí)事件共指消解在這一過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:提高監(jiān)測(cè)效率:在突發(fā)公共事件發(fā)生時(shí),會(huì)產(chǎn)生海量的文本信息。傳統(tǒng)的信息處理方式難以快速?gòu)倪@些繁雜的文本中提取關(guān)鍵信息,而通過(guò)篇章級(jí)事件共指消解技術(shù),能夠?qū)⒎稚⒃诓煌谋局械耐皇录畔⑦M(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)信息的快速聚合和統(tǒng)一處理。這大大減少了人工篩選和分析信息的工作量,使監(jiān)測(cè)人員能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取事件的全貌,從而顯著提高突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)的效率。例如,在地震災(zāi)害發(fā)生后,網(wǎng)絡(luò)上會(huì)迅速涌現(xiàn)出大量來(lái)自不同媒體、社交媒體用戶發(fā)布的關(guān)于地震的消息,包括震感描述、受災(zāi)區(qū)域、救援進(jìn)展等。利用事件共指消解技術(shù),可以將這些分散的信息快速整合,監(jiān)測(cè)人員無(wú)需逐一瀏覽大量文本,就能快速了解地震事件的整體情況,為后續(xù)的救援決策提供及時(shí)支持。增強(qiáng)監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性:不同文本對(duì)同一突發(fā)公共事件的描述可能存在差異,這容易導(dǎo)致信息理解的偏差和誤解。事件共指消解能夠通過(guò)對(duì)文本語(yǔ)義的深入分析,準(zhǔn)確識(shí)別出這些描述的共性,消除因表述不同而產(chǎn)生的歧義,從而提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。以公共衛(wèi)生事件為例,不同地區(qū)的新聞報(bào)道可能會(huì)使用不同的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述同一種疾病的傳播情況,如“疫情爆發(fā)”“疾病擴(kuò)散”“病毒傳播”等。通過(guò)共指消解技術(shù),可以準(zhǔn)確判斷這些不同表述實(shí)際上都指向同一疫情事件,避免因術(shù)語(yǔ)差異而造成的信息誤判,為疫情防控提供準(zhǔn)確的信息基礎(chǔ)。為應(yīng)急決策提供有力支持:準(zhǔn)確、全面的事件信息是制定科學(xué)合理應(yīng)急決策的基礎(chǔ)。通過(guò)篇章級(jí)事件共指消解,能夠?yàn)閼?yīng)急管理部門(mén)提供關(guān)于突發(fā)公共事件的詳細(xì)、準(zhǔn)確且完整的信息,包括事件的起因、發(fā)展態(tài)勢(shì)、影響范圍等。這些信息有助于應(yīng)急管理部門(mén)全面了解事件情況,及時(shí)制定針對(duì)性的應(yīng)急措施,合理調(diào)配資源,提高應(yīng)急響應(yīng)的速度和效果。在火災(zāi)事故中,通過(guò)整合各類(lèi)相關(guān)文本信息,應(yīng)急管理部門(mén)可以準(zhǔn)確掌握火災(zāi)的發(fā)生地點(diǎn)、火勢(shì)大小、周邊環(huán)境等信息,從而科學(xué)制定滅火方案,合理安排消防力量和救援物資,最大程度減少火災(zāi)造成的損失。助力輿情分析:突發(fā)公共事件往往會(huì)引發(fā)公眾的廣泛關(guān)注和討論,形成復(fù)雜的輿情。通過(guò)事件共指消解,可以對(duì)社交媒體、新聞評(píng)論等文本進(jìn)行有效分析,準(zhǔn)確把握公眾對(duì)事件的態(tài)度、觀點(diǎn)和情緒變化。這有助于相關(guān)部門(mén)及時(shí)了解輿情動(dòng)態(tài),采取有效的輿論引導(dǎo)措施,避免不實(shí)信息的傳播和恐慌情緒的擴(kuò)散,維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定。比如在某重大社會(huì)事件發(fā)生后,通過(guò)對(duì)社交媒體上大量帖子的共指消解和分析,能夠清晰了解公眾對(duì)事件的關(guān)注點(diǎn)和態(tài)度傾向,相關(guān)部門(mén)可以據(jù)此及時(shí)發(fā)布權(quán)威信息,回應(yīng)公眾關(guān)切,引導(dǎo)輿論朝著積極的方向發(fā)展。推動(dòng)信息檢索與知識(shí)圖譜構(gòu)建:在突發(fā)公共事件相關(guān)的信息檢索中,事件共指消解可以使檢索結(jié)果更加精準(zhǔn)和全面。用戶在搜索相關(guān)事件時(shí),能夠獲取到所有描述該事件的文本信息,而不僅僅是基于關(guān)鍵詞匹配的結(jié)果,提高了信息檢索的效率和質(zhì)量。同時(shí),在構(gòu)建突發(fā)公共事件知識(shí)圖譜時(shí),準(zhǔn)確的事件共指消解是整合事件知識(shí)、建立事件之間關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵。通過(guò)將不同文本中關(guān)于同一事件的知識(shí)進(jìn)行融合,可以構(gòu)建出更加完整、準(zhǔn)確的知識(shí)圖譜,為后續(xù)的知識(shí)推理和應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、理論基礎(chǔ)2.1突發(fā)公共事件概述2.1.1定義與分類(lèi)突發(fā)公共事件,是指突然發(fā)生,造成或者可能造成嚴(yán)重社會(huì)危害,需要采取應(yīng)急處置措施予以應(yīng)對(duì)的事件。國(guó)務(wù)院頒布的《國(guó)家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》明確規(guī)定,根據(jù)突發(fā)公共事件的發(fā)生過(guò)程、性質(zhì)和機(jī)理,主要分為以下四類(lèi):自然災(zāi)害:這是由自然因素引發(fā)的事件,對(duì)人類(lèi)的生命財(cái)產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。常見(jiàn)的自然災(zāi)害包括水旱災(zāi)害、氣象災(zāi)害(如暴雨、臺(tái)風(fēng)、干旱等)、地震災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害(如滑坡、泥石流、地面塌陷等)、海洋災(zāi)害(如風(fēng)暴潮、海嘯、赤潮等)、生物災(zāi)害(如病蟲(chóng)害、動(dòng)物疫情等)和森林草原火災(zāi)等。例如,2008年的汶川地震,里氏8.0級(jí),造成大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,無(wú)數(shù)家庭破碎,大量建筑物倒塌,基礎(chǔ)設(shè)施遭到嚴(yán)重破壞,地震還引發(fā)了山體滑坡、泥石流等次生災(zāi)害,對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了長(zhǎng)期且深遠(yuǎn)的影響。事故災(zāi)難:主要是由人為因素或人為與自然因素交互作用引發(fā)的事件,多發(fā)生在工礦商貿(mào)等企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中,以及交通運(yùn)輸、公共設(shè)施和設(shè)備運(yùn)行等過(guò)程中。具體涵蓋工礦商貿(mào)等企業(yè)的各類(lèi)安全事故(如煤礦瓦斯爆炸、化工廠泄漏等)、交通運(yùn)輸事故(如飛機(jī)失事、火車(chē)脫軌、交通事故等)、公共設(shè)施和設(shè)備事故(如橋梁坍塌、電力故障、通信中斷等)、環(huán)境污染和生態(tài)破壞事件(如化學(xué)物質(zhì)泄漏導(dǎo)致土壤和水體污染、森林砍伐導(dǎo)致生態(tài)失衡等)。像2015年天津港“8?12”特別重大火災(zāi)爆炸事故,爆炸威力巨大,造成了慘重的人員傷亡和巨額的財(cái)產(chǎn)損失,周邊環(huán)境也遭受?chē)?yán)重污染,對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)和社會(huì)穩(wěn)定產(chǎn)生了極大沖擊。公共衛(wèi)生事件:這類(lèi)事件直接關(guān)系到公眾的健康和生命安全,通常是由致病微生物、食品安全、職業(yè)危害等因素引起的。主要包括傳染病疫情(如新冠肺炎疫情、非典疫情、流感大流行等)、群體性不明原因疾病、食品安全和職業(yè)危害(如食物中毒、職業(yè)中毒等)、動(dòng)物疫情(如禽流感、口蹄疫等),以及其他嚴(yán)重影響公眾健康和生命安全的事件。以新冠肺炎疫情為例,自2020年初爆發(fā)以來(lái),迅速在全球范圍內(nèi)蔓延,對(duì)各國(guó)的醫(yī)療體系、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)生活等各個(gè)方面都造成了前所未有的沖擊,人們的生活方式發(fā)生巨大改變,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)受到嚴(yán)重限制,許多行業(yè)陷入困境。社會(huì)安全事件:主要是由人為因素引發(fā),對(duì)社會(huì)秩序、公共安全和社會(huì)穩(wěn)定構(gòu)成威脅的事件。包括恐怖襲擊事件(如自殺式炸彈襲擊、暴力砍殺事件等)、經(jīng)濟(jì)安全事件(如金融市場(chǎng)動(dòng)蕩、企業(yè)破產(chǎn)引發(fā)的連鎖反應(yīng)等)和涉外突發(fā)事件(如外交沖突、國(guó)際爭(zhēng)端引發(fā)的危機(jī)等)。比如2001年美國(guó)發(fā)生的“9?11”恐怖襲擊事件,對(duì)美國(guó)乃至全球的政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)格局都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響,導(dǎo)致全球航空業(yè)、旅游業(yè)等遭受重創(chuàng),國(guó)際安全形勢(shì)也發(fā)生了重大變化。除了上述按照發(fā)生過(guò)程、性質(zhì)和機(jī)理的分類(lèi)方式外,突發(fā)公共事件還可以依據(jù)其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)。例如,按照成因可分為自然性突發(fā)事件和社會(huì)性突發(fā)事件;按照危害性分為輕度、中度、重度危害事件;按照可預(yù)測(cè)性分為可預(yù)測(cè)的和不可預(yù)測(cè)的事件;按照可防可控性分為可防可控的和不可防不可控的事件;按照影響范圍分為地方性、區(qū)域性或國(guó)家性、世界性或國(guó)際性事件。不同的分類(lèi)方式有助于從不同角度全面認(rèn)識(shí)突發(fā)公共事件的特點(diǎn)和本質(zhì),為制定針對(duì)性的應(yīng)對(duì)策略提供依據(jù)。2.1.2特點(diǎn)與影響突發(fā)公共事件具有一系列獨(dú)特的特點(diǎn),這些特點(diǎn)決定了其對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人民生活產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。突發(fā)性:突發(fā)公共事件往往在人們毫無(wú)防備的情況下突然發(fā)生,其發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、方式和嚴(yán)重程度等都難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和把握。這種突發(fā)性使得社會(huì)和個(gè)人在事件發(fā)生初期往往處于被動(dòng)應(yīng)對(duì)的狀態(tài)。例如,地震、火山爆發(fā)等自然災(zāi)害,通常在瞬間爆發(fā),人們來(lái)不及做出充分的反應(yīng)和準(zhǔn)備。2011年日本發(fā)生的東日本大地震,地震引發(fā)的海嘯瞬間席卷沿海地區(qū),許多居民在毫無(wú)預(yù)警的情況下失去了生命和家園,當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)也在短時(shí)間內(nèi)遭受了毀滅性打擊。危害性:突發(fā)公共事件會(huì)對(duì)人員生命安全、財(cái)產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境以及社會(huì)秩序等造成嚴(yán)重的損害和破壞。在人員傷亡方面,重大事故災(zāi)難和自然災(zāi)害往往導(dǎo)致大量人員傷亡,給無(wú)數(shù)家庭帶來(lái)悲痛。財(cái)產(chǎn)損失也極為巨大,不僅包括直接的物質(zhì)損失,如建筑物損毀、設(shè)備損壞、貨物損失等,還包括間接的經(jīng)濟(jì)損失,如生產(chǎn)停滯、商業(yè)活動(dòng)中斷、產(chǎn)業(yè)鏈斷裂等。生態(tài)環(huán)境方面,事件可能導(dǎo)致環(huán)境污染、生物多樣性受損、自然資源破壞等。社會(huì)秩序也會(huì)受到嚴(yán)重影響,可能引發(fā)社會(huì)恐慌、治安混亂等問(wèn)題。如2019-2020年澳大利亞的森林大火,持續(xù)數(shù)月,燒毀了大片森林,造成大量野生動(dòng)物死亡,生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞,同時(shí)火災(zāi)導(dǎo)致許多居民房屋被燒毀,經(jīng)濟(jì)損失慘重,社會(huì)秩序也受到一定程度的干擾。復(fù)雜性:突發(fā)公共事件的發(fā)生通常是多種因素相互作用的結(jié)果,呈現(xiàn)出一果多因、相互關(guān)聯(lián)、牽一發(fā)而動(dòng)全身的復(fù)雜狀態(tài)。其發(fā)展過(guò)程中往往伴隨著多種情況的交織,如自然災(zāi)害可能引發(fā)次生災(zāi)害,事故災(zāi)難可能導(dǎo)致環(huán)境污染和公共衛(wèi)生問(wèn)題,社會(huì)安全事件可能引發(fā)經(jīng)濟(jì)危機(jī)等。同時(shí),事件的應(yīng)對(duì)涉及多個(gè)部門(mén)、多個(gè)領(lǐng)域,需要協(xié)調(diào)各方資源和力量,這也增加了應(yīng)對(duì)的難度。例如,2008年南方雪災(zāi),持續(xù)的低溫雨雪冰凍天氣不僅對(duì)交通、電力、通信等基礎(chǔ)設(shè)施造成嚴(yán)重破壞,還導(dǎo)致農(nóng)作物受災(zāi)、牲畜凍死、物資供應(yīng)困難等一系列問(wèn)題,這些問(wèn)題相互影響,使得災(zāi)害的應(yīng)對(duì)和解決變得極為復(fù)雜。持續(xù)性:突發(fā)公共事件一旦發(fā)生,其影響往往不是短暫的,而是會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。從事件的發(fā)展過(guò)程來(lái)看,一般分為潛伏期、爆發(fā)期、高潮期、緩解期和消退期。在潛伏期,事件的征兆可能已經(jīng)出現(xiàn),但未引起足夠重視;爆發(fā)期和高潮期事件的影響力達(dá)到頂峰,造成的損失最為嚴(yán)重;緩解期損失逐漸減小,但仍需要持續(xù)關(guān)注和應(yīng)對(duì);消退期雖然事件得到基本控制,但后續(xù)的恢復(fù)和重建工作仍需較長(zhǎng)時(shí)間。例如,新冠肺炎疫情從2020年初爆發(fā),歷經(jīng)數(shù)年,盡管疫情防控措施在一定程度上緩解了疫情的傳播,但疫情對(duì)全球經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和人們生活方式的影響仍在持續(xù)。關(guān)聯(lián)性:一個(gè)突發(fā)公共事件往往會(huì)引發(fā)其他相關(guān)事件,形成連鎖反應(yīng)。這種關(guān)聯(lián)性可能在不同類(lèi)型的突發(fā)公共事件之間,也可能在同一類(lèi)型事件的不同方面。例如,地震可能引發(fā)山體滑坡和泥石流,進(jìn)而破壞道路和橋梁,影響救援物資的運(yùn)輸,還可能導(dǎo)致人員被困和傷亡增加;公共衛(wèi)生事件可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)活動(dòng)受限,進(jìn)而引發(fā)失業(yè)、企業(yè)倒閉等經(jīng)濟(jì)安全事件。2020年疫情爆發(fā)后,許多企業(yè)因停工停產(chǎn)面臨經(jīng)營(yíng)困難,大量員工失業(yè),經(jīng)濟(jì)下行壓力增大,同時(shí)也引發(fā)了一系列社會(huì)問(wèn)題,如社會(huì)矛盾加劇、人們心理壓力增大等。突發(fā)公共事件對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人民生活的影響是多方面的,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:社會(huì)層面:突發(fā)公共事件可能導(dǎo)致社會(huì)秩序混亂,人們的安全感和信任感下降。在事件發(fā)生時(shí),社會(huì)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)秩序被打破,如交通癱瘓、公共服務(wù)中斷等,給人們的日常生活帶來(lái)極大不便。同時(shí),事件可能引發(fā)社會(huì)恐慌情緒,導(dǎo)致人們過(guò)度焦慮和不安,甚至可能引發(fā)一些非理性行為,如搶購(gòu)物資、哄抬物價(jià)等。此外,突發(fā)公共事件還可能對(duì)社會(huì)文化和價(jià)值觀產(chǎn)生影響,促使人們對(duì)生命、健康、社會(huì)關(guān)系等進(jìn)行重新思考和審視。例如,在重大自然災(zāi)害發(fā)生后,社會(huì)各界往往會(huì)更加關(guān)注弱勢(shì)群體的權(quán)益保障,對(duì)互助、奉獻(xiàn)等價(jià)值觀有更深刻的認(rèn)識(shí)。經(jīng)濟(jì)層面:突發(fā)公共事件對(duì)經(jīng)濟(jì)的沖擊通常是巨大的。一方面,直接經(jīng)濟(jì)損失巨大,包括生產(chǎn)設(shè)施的損壞、商品和物資的損失、企業(yè)的停產(chǎn)停業(yè)等。另一方面,間接經(jīng)濟(jì)損失也不容忽視,如供應(yīng)鏈中斷導(dǎo)致上下游企業(yè)生產(chǎn)受阻,市場(chǎng)需求下降導(dǎo)致消費(fèi)和投資減少,旅游業(yè)、餐飲業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等行業(yè)遭受重創(chuàng)。此外,政府為應(yīng)對(duì)突發(fā)公共事件需要投入大量的資金用于救援、恢復(fù)和重建,這也會(huì)對(duì)財(cái)政收支產(chǎn)生影響。以2003年非典疫情為例,疫情期間許多企業(yè)停工停產(chǎn),商業(yè)活動(dòng)受限,旅游業(yè)、餐飲業(yè)等行業(yè)遭受?chē)?yán)重打擊,當(dāng)年我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度受到一定程度的影響。人民生活層面:突發(fā)公共事件直接影響人們的生命健康和生活質(zhì)量。在事件發(fā)生時(shí),人們的生命安全受到威脅,可能面臨患病、受傷甚至死亡的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),事件還會(huì)對(duì)人們的日常生活造成諸多不便,如出行受限、物資短缺、教育和醫(yī)療資源緊張等。此外,長(zhǎng)期的突發(fā)公共事件還可能對(duì)人們的心理健康產(chǎn)生負(fù)面影響,導(dǎo)致焦慮、抑郁、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等心理問(wèn)題。例如,在疫情期間,人們需要長(zhǎng)時(shí)間居家隔離,社交活動(dòng)減少,生活方式發(fā)生巨大改變,許多人出現(xiàn)了不同程度的心理問(wèn)題,對(duì)身心健康產(chǎn)生了長(zhǎng)期的影響。2.2篇章級(jí)事件共指消解理論2.2.1基本概念共指消解,作為自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域的關(guān)鍵任務(wù)之一,旨在將現(xiàn)實(shí)世界中同一實(shí)體或概念的不同語(yǔ)言表達(dá)形式進(jìn)行合并與統(tǒng)一。在自然語(yǔ)言的表達(dá)中,人們?yōu)榱吮苊庵貜?fù)表述、使文本更加簡(jiǎn)潔流暢,常常會(huì)使用代詞、縮略語(yǔ)、同義詞等多種形式來(lái)指代同一個(gè)實(shí)體或概念。例如,在關(guān)于某場(chǎng)地震災(zāi)害的報(bào)道中,可能會(huì)先提及“四川九寨溝7.0級(jí)地震”,后續(xù)文本中則用“此次地震”“該地震”“這場(chǎng)災(zāi)害”等不同表述來(lái)指代同一事件。對(duì)于人類(lèi)讀者而言,憑借語(yǔ)言知識(shí)和上下文理解能力,能夠輕松識(shí)別這些不同表述所指向的同一事件,但對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō),準(zhǔn)確判斷這些共指關(guān)系卻并非易事。共指消解技術(shù)的出現(xiàn),就是為了讓計(jì)算機(jī)能夠像人類(lèi)一樣,理解文本中不同語(yǔ)言表達(dá)之間的共指關(guān)系,消除因指代不明而帶來(lái)的理解障礙,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)文本的準(zhǔn)確理解和處理。篇章級(jí)事件共指消解,則是在篇章的層面上,針對(duì)事件這一語(yǔ)義單元展開(kāi)的共指消解任務(wù)。其核心目標(biāo)是識(shí)別出在同一篇章或多篇相關(guān)篇章中,描述同一突發(fā)公共事件的所有提及,并將它們關(guān)聯(lián)起來(lái),形成一個(gè)完整的事件描述集合。這里的事件提及,是指文本中對(duì)某個(gè)事件的具體描述或陳述,它可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的短語(yǔ),如“地震發(fā)生”,也可以是一個(gè)完整的句子,如“昨日凌晨,四川宜賓發(fā)生了5.0級(jí)地震,造成了部分房屋倒塌和人員輕傷”。通過(guò)篇章級(jí)事件共指消解,能夠?qū)⒎稚⒃诓煌恢?、以不同表達(dá)方式呈現(xiàn)的事件提及整合在一起,全面、準(zhǔn)確地還原事件的全貌,為后續(xù)的事件分析、信息抽取、知識(shí)圖譜構(gòu)建等任務(wù)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以新冠疫情這一全球性突發(fā)公共衛(wèi)生事件為例,在疫情爆發(fā)后的一段時(shí)間內(nèi),各大媒體發(fā)布了海量的報(bào)道。這些報(bào)道中包含了眾多關(guān)于新冠疫情的事件提及,如“新冠病毒在武漢首次被發(fā)現(xiàn)”“新冠肺炎疫情在全球范圍內(nèi)迅速蔓延”“新型冠狀病毒肺炎疫情導(dǎo)致各國(guó)采取嚴(yán)格的防控措施”等。篇章級(jí)事件共指消解的任務(wù)就是要準(zhǔn)確判斷這些看似不同的表述實(shí)際上都指向了新冠疫情這一同一事件,將它們整合在一起,從而為疫情的監(jiān)測(cè)、防控和研究提供全面、準(zhǔn)確的信息。通過(guò)這種方式,能夠避免因信息分散和表述差異而導(dǎo)致的信息遺漏和誤解,提高對(duì)突發(fā)公共事件的理解和應(yīng)對(duì)能力。2.2.2相關(guān)技術(shù)與方法在篇章級(jí)事件共指消解的研究與實(shí)踐中,逐漸發(fā)展出了一系列豐富多樣的技術(shù)與方法,這些方法在不同的發(fā)展階段各有側(cè)重,且隨著技術(shù)的進(jìn)步不斷演進(jìn)和融合。早期的篇章級(jí)事件共指消解主要依賴基于規(guī)則的方法。這種方法的基本原理是通過(guò)人工制定一系列詳細(xì)的語(yǔ)法、語(yǔ)義和語(yǔ)用規(guī)則,來(lái)判斷文本中的詞匯或短語(yǔ)是否存在共指關(guān)系。例如,在語(yǔ)法規(guī)則方面,可以規(guī)定當(dāng)一個(gè)代詞出現(xiàn)在句子中,且其前文中存在一個(gè)與之在性、數(shù)、格等語(yǔ)法屬性上匹配的名詞時(shí),該代詞可能與該名詞指代同一實(shí)體。在語(yǔ)義規(guī)則上,對(duì)于一些具有明確語(yǔ)義關(guān)聯(lián)的詞匯,如“汽車(chē)”和“轎車(chē)”,可以設(shè)定規(guī)則判斷它們?cè)谔囟ㄕZ(yǔ)境下是否可能指向同一事物。在語(yǔ)用規(guī)則中,考慮到文本的上下文語(yǔ)境和交際意圖,當(dāng)在一篇關(guān)于體育賽事的報(bào)道中,先提到“湖人隊(duì)”,后續(xù)出現(xiàn)“這支球隊(duì)”時(shí),基于語(yǔ)用規(guī)則可以推斷它們指代同一對(duì)象?;谝?guī)則的方法具有較強(qiáng)的可解釋性,人們能夠清晰地理解規(guī)則的制定依據(jù)和判斷過(guò)程。然而,這種方法也存在明顯的局限性,它需要大量的人工工作來(lái)制定和維護(hù)規(guī)則,而且規(guī)則的覆蓋面有限,難以應(yīng)對(duì)自然語(yǔ)言表達(dá)的多樣性和復(fù)雜性。對(duì)于一些特殊的語(yǔ)言現(xiàn)象或新出現(xiàn)的詞匯,往往需要不斷地修改和添加規(guī)則,效率較低,泛化能力較差。隨著機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的興起,基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法逐漸成為篇章級(jí)事件共指消解的主流。這類(lèi)方法的核心思想是通過(guò)構(gòu)建特征模板,從訓(xùn)練數(shù)據(jù)中提取各種特征,并利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)學(xué)習(xí)共指關(guān)系的模式。在特征提取方面,通常會(huì)考慮詞匯特征,如詞形、詞性、命名實(shí)體類(lèi)型等;句法特征,如句子的句法結(jié)構(gòu)、依存關(guān)系等;語(yǔ)義特征,如詞向量表示、語(yǔ)義角色標(biāo)注等。例如,通過(guò)詞向量可以獲取詞匯的語(yǔ)義相似度,從而判斷兩個(gè)詞匯在語(yǔ)義上的接近程度,作為共指判斷的依據(jù)之一。句法結(jié)構(gòu)和依存關(guān)系能夠揭示詞匯在句子中的語(yǔ)法關(guān)系,幫助確定指代的范圍和對(duì)象。語(yǔ)義角色標(biāo)注則可以明確詞匯在句子中所扮演的語(yǔ)義角色,如施事者、受事者等,進(jìn)一步輔助共指消解。常見(jiàn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,如樸素貝葉斯、支持向量機(jī)、最大熵模型等,被廣泛應(yīng)用于共指消解任務(wù)中?;跈C(jī)器學(xué)習(xí)的方法相較于基于規(guī)則的方法,具有更高的自動(dòng)化程度,能夠通過(guò)大量的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)到更復(fù)雜的共指模式,在一定程度上提高了消解的準(zhǔn)確性和效率。但是,它對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量要求較高,特征工程的設(shè)計(jì)也較為復(fù)雜,不同的特征組合可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生較大影響,而且模型的可解釋性相對(duì)較弱。近年來(lái),深度學(xué)習(xí)技術(shù)的迅猛發(fā)展為篇章級(jí)事件共指消解帶來(lái)了新的突破。深度學(xué)習(xí)模型,如循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)及其變體長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)、門(mén)控循環(huán)單元(GRU),以及卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)、Transformer等,憑借其強(qiáng)大的自動(dòng)特征學(xué)習(xí)能力和對(duì)復(fù)雜語(yǔ)義關(guān)系的建模能力,在共指消解任務(wù)中取得了顯著的成果。以Transformer為例,它基于自注意力機(jī)制,能夠在處理文本時(shí)同時(shí)關(guān)注不同位置的詞匯信息,有效捕捉文本中的長(zhǎng)距離依賴關(guān)系,從而更好地理解篇章的語(yǔ)義結(jié)構(gòu)。在共指消解中,Transformer可以通過(guò)對(duì)整個(gè)篇章的編碼,獲取每個(gè)詞匯的上下文表示,進(jìn)而判斷詞匯之間的共指關(guān)系。深度學(xué)習(xí)方法不需要像傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法那樣手動(dòng)設(shè)計(jì)復(fù)雜的特征模板,能夠自動(dòng)從大規(guī)模數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)到更抽象、更有效的特征表示。但是,深度學(xué)習(xí)模型通常需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的計(jì)算資源,訓(xùn)練過(guò)程較為復(fù)雜,容易出現(xiàn)過(guò)擬合等問(wèn)題,而且模型的可解釋性仍然是一個(gè)有待解決的難題。三、突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)中的篇章級(jí)事件共指消解現(xiàn)狀3.1數(shù)據(jù)來(lái)源與處理3.1.1數(shù)據(jù)收集途徑在面向突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)的篇章級(jí)事件共指消解研究中,豐富而多元的數(shù)據(jù)來(lái)源是開(kāi)展研究的基礎(chǔ)。新聞報(bào)道作為傳統(tǒng)且權(quán)威的信息傳播渠道,在突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)中發(fā)揮著重要作用。像《人民日?qǐng)?bào)》《紐約時(shí)報(bào)》等國(guó)內(nèi)外知名媒體,擁有專(zhuān)業(yè)的記者團(tuán)隊(duì)和嚴(yán)格的采編流程,能夠在事件發(fā)生的第一時(shí)間進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道,提供事件的基本信息,如事件發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、主要經(jīng)過(guò)等。以2021年河南暴雨災(zāi)害為例,《人民日?qǐng)?bào)》通過(guò)圖文、視頻等多種形式,持續(xù)跟蹤報(bào)道暴雨的雨情、水情,以及救援工作的進(jìn)展,為事件共指消解提供了大量準(zhǔn)確且詳實(shí)的文本數(shù)據(jù)。這些新聞報(bào)道具有較高的可信度和準(zhǔn)確性,其語(yǔ)言表達(dá)規(guī)范、邏輯清晰,有助于準(zhǔn)確理解事件的核心內(nèi)容和關(guān)鍵要素,為共指消解提供堅(jiān)實(shí)的信息基礎(chǔ)。社交媒體平臺(tái)則是近年來(lái)崛起的重要數(shù)據(jù)來(lái)源,如微博、推特、抖音等。在突發(fā)公共事件發(fā)生時(shí),社交媒體憑借其傳播速度快、用戶參與度高的特點(diǎn),成為信息傳播的前沿陣地。大量的用戶會(huì)在第一時(shí)間發(fā)布自己所了解到的事件相關(guān)信息,包括現(xiàn)場(chǎng)照片、視頻、個(gè)人感受和看法等。例如,在新冠疫情初期,微博上涌現(xiàn)出大量用戶分享的關(guān)于疫情的信息,這些信息涵蓋了疫情的傳播范圍、癥狀表現(xiàn)、防控措施等多個(gè)方面。社交媒體數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、內(nèi)容豐富多樣的優(yōu)勢(shì),能夠反映事件的多個(gè)側(cè)面和公眾的情感態(tài)度,但同時(shí)也存在信息真實(shí)性難以保證、語(yǔ)言表達(dá)隨意且碎片化等問(wèn)題。部分用戶可能出于各種目的發(fā)布虛假信息,或者在表達(dá)時(shí)存在語(yǔ)言模糊、指代不明等情況,這給數(shù)據(jù)的篩選和共指消解帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。政府官方網(wǎng)站和相關(guān)機(jī)構(gòu)發(fā)布的公告、報(bào)告等也是不可或缺的數(shù)據(jù)來(lái)源。政府部門(mén)在突發(fā)公共事件應(yīng)對(duì)過(guò)程中,會(huì)發(fā)布一系列權(quán)威信息,如應(yīng)急管理部門(mén)發(fā)布的災(zāi)害預(yù)警信息、衛(wèi)生健康部門(mén)發(fā)布的疫情通報(bào)等。這些信息通常經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審核和確認(rèn),具有高度的權(quán)威性和可靠性。以國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布的新冠肺炎疫情每日通報(bào)為例,其中包含了確診病例數(shù)、疑似病例數(shù)、疫情防控措施等關(guān)鍵信息,為疫情相關(guān)的事件共指消解提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。政府官方數(shù)據(jù)對(duì)于準(zhǔn)確把握事件的整體態(tài)勢(shì)、政策措施等方面具有重要意義,能夠?yàn)楣仓赶馓峁┖暧^層面的指導(dǎo)和約束。除此之外,學(xué)術(shù)文獻(xiàn)也是數(shù)據(jù)收集的重要方向。在突發(fā)公共事件發(fā)生后,學(xué)術(shù)界會(huì)針對(duì)事件展開(kāi)深入研究,發(fā)表相關(guān)的學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告等。這些文獻(xiàn)往往經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯亢驼撟C,從專(zhuān)業(yè)的角度對(duì)事件進(jìn)行分析,提供了更深入的見(jiàn)解和理論支持。例如,在研究自然災(zāi)害對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響時(shí),相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)會(huì)通過(guò)科學(xué)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和分析方法,闡述災(zāi)害發(fā)生的原因、過(guò)程以及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期影響。學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)和觀點(diǎn)有助于豐富對(duì)事件的理解,為共指消解提供專(zhuān)業(yè)知識(shí)和理論框架,提升共指消解的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。在數(shù)據(jù)收集方法上,對(duì)于新聞報(bào)道,通常利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)技術(shù),按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則,從各大新聞網(wǎng)站的指定頁(yè)面抓取相關(guān)文本信息??梢栽O(shè)置爬蟲(chóng)程序,定期訪問(wèn)新聞網(wǎng)站的突發(fā)公共事件專(zhuān)題頁(yè)面,獲取最新的報(bào)道內(nèi)容,并將其存儲(chǔ)到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中。對(duì)于社交媒體數(shù)據(jù),各大平臺(tái)一般提供了相應(yīng)的API接口,通過(guò)調(diào)用API,可以獲取用戶發(fā)布的帖子、評(píng)論等數(shù)據(jù)。通過(guò)微博API,可以獲取特定話題下的微博內(nèi)容以及用戶的互動(dòng)信息。在獲取政府官方網(wǎng)站和相關(guān)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)時(shí),有些網(wǎng)站提供了數(shù)據(jù)下載功能,可直接下載所需的公告、報(bào)告等文件;對(duì)于沒(méi)有直接下載功能的網(wǎng)站,則可以通過(guò)人工瀏覽和整理的方式收集數(shù)據(jù)。對(duì)于學(xué)術(shù)文獻(xiàn),主要借助學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù),如中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)、WebofScience等,通過(guò)關(guān)鍵詞搜索、主題篩選等方式獲取相關(guān)文獻(xiàn),并下載保存。3.1.2數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟數(shù)據(jù)預(yù)處理是將收集到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為適合后續(xù)分析和模型訓(xùn)練的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其主要包括清洗、分詞、標(biāo)注等步驟,每個(gè)步驟都對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量和共指消解效果產(chǎn)生重要影響。數(shù)據(jù)清洗是數(shù)據(jù)預(yù)處理的首要任務(wù),旨在去除原始數(shù)據(jù)中的噪聲和無(wú)關(guān)信息,提高數(shù)據(jù)的純度和可用性。原始數(shù)據(jù)中可能包含大量的HTML標(biāo)簽、特殊字符、重復(fù)內(nèi)容等噪聲信息,這些信息不僅會(huì)占用存儲(chǔ)空間,還會(huì)干擾后續(xù)的分析和處理。在從新聞網(wǎng)站抓取的文本數(shù)據(jù)中,可能存在用于網(wǎng)頁(yè)排版的HTML標(biāo)簽,如<div><span>等,這些標(biāo)簽對(duì)于事件共指消解沒(méi)有實(shí)際意義,需要通過(guò)正則表達(dá)式等方法將其去除。對(duì)于社交媒體數(shù)據(jù)中常見(jiàn)的表情符號(hào)、網(wǎng)絡(luò)用語(yǔ)縮寫(xiě)等特殊字符,也需要進(jìn)行規(guī)范化處理。可以將表情符號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的文本描述,將網(wǎng)絡(luò)用語(yǔ)縮寫(xiě)還原為完整的詞匯。此外,數(shù)據(jù)中可能存在重復(fù)的文本內(nèi)容,這可能是由于數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的重復(fù)抓取或者不同來(lái)源的數(shù)據(jù)重疊導(dǎo)致的。通過(guò)計(jì)算文本的哈希值或者使用查重算法,如SimHash算法,可以快速識(shí)別并刪除重復(fù)數(shù)據(jù),減少數(shù)據(jù)冗余。分詞是將連續(xù)的文本序列分割成單個(gè)詞語(yǔ)或短語(yǔ)的過(guò)程,是自然語(yǔ)言處理的基礎(chǔ)步驟。在中文文本中,詞語(yǔ)之間沒(méi)有明顯的分隔符,因此分詞尤為重要。常用的分詞工具包括結(jié)巴分詞、HanLP等。結(jié)巴分詞基于Trie樹(shù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效的詞圖掃描,能夠識(shí)別出文本中的常見(jiàn)詞匯和一些未登錄詞。在處理關(guān)于突發(fā)公共事件的文本時(shí),結(jié)巴分詞可以將“四川發(fā)生地震”準(zhǔn)確地分詞為“四川”“發(fā)生”“地震”,為后續(xù)的語(yǔ)義分析和共指消解提供基礎(chǔ)。HanLP則融合了多種自然語(yǔ)言處理技術(shù),除了基本的分詞功能外,還能進(jìn)行詞性標(biāo)注、命名實(shí)體識(shí)別等操作。它在處理復(fù)雜的文本結(jié)構(gòu)和專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域詞匯時(shí)表現(xiàn)出色,對(duì)于包含專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的突發(fā)公共事件文本,如醫(yī)療領(lǐng)域的疫情相關(guān)文本,HanLP能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行分詞和詞性標(biāo)注,有助于理解文本的語(yǔ)義和語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。標(biāo)注是為文本數(shù)據(jù)添加額外的語(yǔ)義信息,以便模型能夠更好地理解和處理數(shù)據(jù)。在篇章級(jí)事件共指消解中,常見(jiàn)的標(biāo)注任務(wù)包括事件觸發(fā)詞標(biāo)注、事件論元標(biāo)注和共指關(guān)系標(biāo)注。事件觸發(fā)詞標(biāo)注是識(shí)別文本中表示事件發(fā)生的關(guān)鍵詞,如在“火災(zāi)發(fā)生,造成多人傷亡”這句話中,“發(fā)生”就是事件觸發(fā)詞。通過(guò)人工標(biāo)注或者利用預(yù)訓(xùn)練的觸發(fā)詞識(shí)別模型,可以為文本中的事件觸發(fā)詞進(jìn)行標(biāo)注。事件論元標(biāo)注則是確定與事件相關(guān)的參與者、時(shí)間、地點(diǎn)、原因等要素。對(duì)于“昨天在上海,因電線短路引發(fā)了火災(zāi)”這句話,“昨天”是時(shí)間論元,“上?!笔堑攸c(diǎn)論元,“電線短路”是原因論元。共指關(guān)系標(biāo)注是標(biāo)記出文本中描述同一事件的不同提及之間的共指關(guān)系。在一篇關(guān)于地震的報(bào)道中,可能先提到“四川雅安地震”,后續(xù)又用“此次地震”來(lái)指代,通過(guò)共指關(guān)系標(biāo)注,可以明確這兩個(gè)提及指向同一事件。標(biāo)注過(guò)程通常需要人工參與,以確保標(biāo)注的準(zhǔn)確性和一致性,但人工標(biāo)注成本高、效率低,因此也可以結(jié)合半監(jiān)督學(xué)習(xí)或弱監(jiān)督學(xué)習(xí)方法,利用少量的人工標(biāo)注數(shù)據(jù)和大量的未標(biāo)注數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注,提高標(biāo)注效率。三、突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)中的篇章級(jí)事件共指消解現(xiàn)狀3.2現(xiàn)有模型與算法分析3.2.1經(jīng)典模型解析在篇章級(jí)事件共指消解的發(fā)展歷程中,基于特征工程的模型曾占據(jù)重要地位。這類(lèi)模型的核心在于通過(guò)人工精心設(shè)計(jì)的特征模板,從文本數(shù)據(jù)中提取豐富的特征信息,進(jìn)而利用傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)構(gòu)建共指消解模型。以支持向量機(jī)(SVM)模型在事件共指消解中的應(yīng)用為例,在構(gòu)建特征模板時(shí),會(huì)全面考慮詞匯、句法和語(yǔ)義等多方面的特征。詞匯特征方面,詞形、詞性以及命名實(shí)體類(lèi)型是關(guān)鍵要素。詞形的相似性可以作為判斷共指的一個(gè)依據(jù),如“汽車(chē)”和“轎車(chē)”在詞形上有一定關(guān)聯(lián);詞性信息能夠幫助確定詞匯在句子中的語(yǔ)法角色,對(duì)于判斷共指關(guān)系有輔助作用;命名實(shí)體類(lèi)型,像人名、地名、組織機(jī)構(gòu)名等,明確了詞匯所代表的實(shí)體類(lèi)別,有助于在共指消解中進(jìn)行實(shí)體匹配。句法特征中,句子的句法結(jié)構(gòu)和依存關(guān)系被重點(diǎn)關(guān)注。通過(guò)句法分析,可以獲取句子中詞匯之間的語(yǔ)法層次關(guān)系,如主謂賓、定狀補(bǔ)等結(jié)構(gòu),這對(duì)于理解句子的語(yǔ)義和確定共指關(guān)系至關(guān)重要。依存關(guān)系則更細(xì)致地描述了詞匯之間的依賴聯(lián)系,例如“在……上”“關(guān)于……”等依存關(guān)系能夠幫助確定事件的發(fā)生地點(diǎn)、主題等信息,從而為共指消解提供線索。語(yǔ)義特征的提取,主要借助詞向量和語(yǔ)義角色標(biāo)注等技術(shù)。詞向量通過(guò)將詞匯映射到低維向量空間,能夠反映詞匯之間的語(yǔ)義相似度,如使用Word2Vec或GloVe訓(xùn)練得到的詞向量,為共指消解提供了語(yǔ)義層面的分析基礎(chǔ)。語(yǔ)義角色標(biāo)注則明確了句子中每個(gè)詞匯在語(yǔ)義上所扮演的角色,如施事者、受事者、時(shí)間、地點(diǎn)等,這對(duì)于判斷不同句子中描述的是否為同一事件非常關(guān)鍵。在實(shí)際應(yīng)用中,基于特征工程的模型具有較強(qiáng)的可解釋性,人們能夠清晰地理解每個(gè)特征在共指消解過(guò)程中的作用和貢獻(xiàn)。然而,這類(lèi)模型的局限性也十分明顯,它對(duì)人工設(shè)計(jì)特征的依賴程度極高,特征工程的工作量巨大且繁瑣,需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間。而且,由于人工設(shè)計(jì)的特征難以涵蓋自然語(yǔ)言表達(dá)的所有復(fù)雜性和多樣性,模型的泛化能力較差,對(duì)于新出現(xiàn)的語(yǔ)言現(xiàn)象或未在訓(xùn)練數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的情況,往往難以準(zhǔn)確判斷共指關(guān)系。隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型逐漸成為篇章級(jí)事件共指消解的主流。循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)及其變體,如長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)和門(mén)控循環(huán)單元(GRU),在處理文本序列數(shù)據(jù)方面展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。以LSTM為例,它通過(guò)引入記憶單元和門(mén)控機(jī)制,有效解決了RNN在處理長(zhǎng)序列數(shù)據(jù)時(shí)面臨的梯度消失和梯度爆炸問(wèn)題。在篇章級(jí)事件共指消解中,LSTM可以對(duì)文本中的事件提及進(jìn)行逐詞編碼,充分捕捉詞匯之間的前后依賴關(guān)系。當(dāng)處理關(guān)于地震事件的文本時(shí),LSTM能夠記住前文提到的地震發(fā)生地點(diǎn)、震級(jí)等關(guān)鍵信息,從而更好地理解后續(xù)文本中對(duì)該地震事件的描述是否與之共指。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)則通過(guò)卷積層和池化層,能夠自動(dòng)提取文本的局部特征。在事件共指消解中,CNN可以通過(guò)卷積操作對(duì)事件提及的局部文本片段進(jìn)行特征提取,捕捉其中的關(guān)鍵信息。通過(guò)不同大小的卷積核,可以提取不同粒度的特征,如短距離的詞匯搭配特征和較長(zhǎng)距離的語(yǔ)義塊特征?;谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型具有強(qiáng)大的自動(dòng)特征學(xué)習(xí)能力,能夠從大規(guī)模數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)到更抽象、更有效的特征表示,在共指消解任務(wù)中取得了較好的效果。但是,這類(lèi)模型也存在一些問(wèn)題,它們通常需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)學(xué)習(xí)有效的特征,對(duì)計(jì)算資源的要求較高,訓(xùn)練過(guò)程較為復(fù)雜且耗時(shí)。此外,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的可解釋性相對(duì)較差,難以直觀地理解模型做出共指判斷的依據(jù)和過(guò)程。3.2.2新型算法探索近年來(lái),隨著自然語(yǔ)言處理技術(shù)的不斷發(fā)展,結(jié)合圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)和注意力機(jī)制等新型算法在篇章級(jí)事件共指消解領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注,為解決這一任務(wù)帶來(lái)了新的思路和方法。圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)以圖的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模,能夠有效地捕捉數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜關(guān)系。在篇章級(jí)事件共指消解中,文本中的事件提及可以看作圖中的節(jié)點(diǎn),而事件提及之間的語(yǔ)義關(guān)系、共指可能性等則可以看作圖中的邊。通過(guò)GNN的傳播機(jī)制,可以在圖上進(jìn)行信息傳播和節(jié)點(diǎn)特征更新,從而更好地利用事件提及之間的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行共指消解。在處理一篇關(guān)于交通事故的新聞報(bào)道時(shí),不同句子中對(duì)事故的描述(如事故發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、涉事車(chē)輛等)作為節(jié)點(diǎn),通過(guò)邊連接起來(lái),GNN可以在這些節(jié)點(diǎn)之間傳播信息,綜合考慮各個(gè)節(jié)點(diǎn)的特征和它們之間的關(guān)系,判斷不同描述是否指向同一交通事故事件。GNN能夠充分利用文本中事件提及之間的結(jié)構(gòu)信息,打破了傳統(tǒng)方法中對(duì)局部信息的依賴,在處理復(fù)雜的篇章結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)距離依賴關(guān)系時(shí)具有明顯優(yōu)勢(shì)。然而,GNN的性能在很大程度上依賴于圖的構(gòu)建質(zhì)量,如何準(zhǔn)確地構(gòu)建圖結(jié)構(gòu)以及選擇合適的圖傳播算法,仍然是需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。注意力機(jī)制則是一種能夠讓模型在處理文本時(shí)自動(dòng)關(guān)注不同位置信息的技術(shù)。在篇章級(jí)事件共指消解中,注意力機(jī)制可以幫助模型在判斷兩個(gè)事件提及是否共指時(shí),更加聚焦于與共指判斷相關(guān)的關(guān)鍵信息。以多頭注意力機(jī)制為例,它通過(guò)多個(gè)頭并行地計(jì)算注意力分布,能夠從不同的角度捕捉文本中的語(yǔ)義信息。在判斷“某公司發(fā)布新產(chǎn)品”和“該公司推出新的商業(yè)產(chǎn)品”這兩個(gè)事件提及是否共指時(shí),多頭注意力機(jī)制可以分別關(guān)注“發(fā)布”與“推出”、“新產(chǎn)品”與“新的商業(yè)產(chǎn)品”等不同部分的語(yǔ)義關(guān)系,綜合多個(gè)頭的注意力結(jié)果,更準(zhǔn)確地判斷它們之間的共指關(guān)系。注意力機(jī)制的引入,使得模型能夠更加靈活地處理文本中的語(yǔ)義信息,提高了模型對(duì)關(guān)鍵信息的捕捉能力,從而提升了共指消解的準(zhǔn)確性。但是,注意力機(jī)制在計(jì)算過(guò)程中需要進(jìn)行大量的矩陣運(yùn)算,計(jì)算復(fù)雜度較高,可能會(huì)影響模型的訓(xùn)練和推理效率。一些研究嘗試將圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和注意力機(jī)制相結(jié)合,充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì),以提高篇章級(jí)事件共指消解的性能。通過(guò)注意力機(jī)制來(lái)動(dòng)態(tài)地調(diào)整圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中圖節(jié)點(diǎn)之間的邊權(quán)重,使得模型在傳播信息時(shí)能夠更加關(guān)注與共指判斷相關(guān)的重要關(guān)系?;蛘呃脠D神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)為注意力機(jī)制提供更豐富的上下文信息,增強(qiáng)注意力機(jī)制對(duì)語(yǔ)義信息的理解和捕捉能力。這種融合的方法在一定程度上克服了單一算法的局限性,但也面臨著模型復(fù)雜度增加、訓(xùn)練難度加大等問(wèn)題。3.3應(yīng)用案例分析3.3.1重大突發(fā)公共事件中的應(yīng)用實(shí)例在2019-2020年澳大利亞山火這一重大自然災(zāi)害事件中,篇章級(jí)事件共指消解技術(shù)得到了實(shí)際應(yīng)用。當(dāng)時(shí),全球各大媒體紛紛對(duì)此進(jìn)行報(bào)道,社交媒體上也充斥著大量關(guān)于山火的討論。數(shù)據(jù)收集團(tuán)隊(duì)從多個(gè)知名新聞網(wǎng)站,如BBC、CNN、新華網(wǎng)等,收集了相關(guān)新聞報(bào)道,同時(shí)通過(guò)社交媒體平臺(tái)的API獲取了推特、微博上帶有特定話題標(biāo)簽(如#澳大利亞山火#)的海量帖子。這些數(shù)據(jù)包含了山火的發(fā)生地點(diǎn)、火勢(shì)蔓延范圍、過(guò)火面積、人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失情況、救援工作進(jìn)展以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響等多方面信息。在數(shù)據(jù)處理階段,利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)技術(shù)將新聞報(bào)道從網(wǎng)頁(yè)中抓取下來(lái),并進(jìn)行清洗,去除了HTML標(biāo)簽、廣告信息等無(wú)關(guān)內(nèi)容。對(duì)于社交媒體數(shù)據(jù),使用自然語(yǔ)言處理工具進(jìn)行了去噪處理,如過(guò)濾掉表情符號(hào)、亂碼等。接著,采用結(jié)巴分詞工具對(duì)文本進(jìn)行分詞,并利用預(yù)訓(xùn)練的命名實(shí)體識(shí)別模型對(duì)地名、組織機(jī)構(gòu)名等進(jìn)行標(biāo)注。在共指消解環(huán)節(jié),運(yùn)用基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型,將不同文本中的事件提及構(gòu)建成圖結(jié)構(gòu),通過(guò)節(jié)點(diǎn)之間的邊來(lái)表示事件提及之間的語(yǔ)義關(guān)系。在判斷“新南威爾士州的山火持續(xù)蔓延”和“該州的這場(chǎng)大火燒毀了大片森林”這兩個(gè)事件提及是否共指時(shí),模型通過(guò)分析“山火”與“大火”的語(yǔ)義相似性,以及“新南威爾士州”和“該州”的指代關(guān)系,結(jié)合圖中其他相關(guān)節(jié)點(diǎn)的信息,準(zhǔn)確判斷出它們指向同一山火事件。通過(guò)共指消解技術(shù),將分散在不同文本中的關(guān)于澳大利亞山火的信息整合在一起,形成了一個(gè)全面且連貫的事件描述。救援指揮中心能夠?qū)崟r(shí)了解山火的整體態(tài)勢(shì),包括火勢(shì)最嚴(yán)重的區(qū)域、救援力量的分布情況等,從而更合理地調(diào)配消防資源,制定救援策略。研究機(jī)構(gòu)可以基于整合后的信息,深入分析山火對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期影響,為生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。普通民眾也能通過(guò)這些整合信息,更全面地了解山火事件,增強(qiáng)對(duì)自然災(zāi)害的認(rèn)識(shí)和防范意識(shí)。在新冠疫情這一全球性公共衛(wèi)生事件中,篇章級(jí)事件共指消解同樣發(fā)揮了重要作用。疫情期間,各國(guó)政府衛(wèi)生部門(mén)、世界衛(wèi)生組織(WHO)等官方機(jī)構(gòu)發(fā)布了大量疫情通報(bào)、防控指南等文件,同時(shí)新聞媒體、社交媒體上也有海量的相關(guān)報(bào)道和討論。數(shù)據(jù)收集涵蓋了WHO官網(wǎng)發(fā)布的疫情報(bào)告、各國(guó)衛(wèi)生部門(mén)的官方公告,以及《紐約時(shí)報(bào)》《衛(wèi)報(bào)》等國(guó)際知名媒體的報(bào)道,還有微博、臉書(shū)等社交媒體平臺(tái)上用戶的分享和討論。在數(shù)據(jù)預(yù)處理時(shí),對(duì)官方文件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和內(nèi)容提取,去除冗余的格式信息;對(duì)新聞報(bào)道和社交媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗,去除重復(fù)內(nèi)容和低質(zhì)量文本。利用HanLP分詞工具和詞性標(biāo)注模型對(duì)文本進(jìn)行分詞和詞性標(biāo)注,為后續(xù)的語(yǔ)義分析奠定基礎(chǔ)。在共指消解過(guò)程中,采用基于注意力機(jī)制的深度學(xué)習(xí)模型,該模型能夠關(guān)注文本中不同位置的關(guān)鍵信息,從而準(zhǔn)確判斷事件提及之間的共指關(guān)系。在判斷“新冠病毒在武漢首次被發(fā)現(xiàn)”和“這種新型冠狀病毒最早出現(xiàn)在武漢”這兩個(gè)事件提及是否共指時(shí),模型通過(guò)注意力機(jī)制聚焦于“新冠病毒”和“這種新型冠狀病毒”以及“武漢”等關(guān)鍵信息,綜合分析它們?cè)谡Z(yǔ)義和上下文語(yǔ)境中的關(guān)聯(lián),準(zhǔn)確識(shí)別出它們描述的是同一事件。通過(guò)篇章級(jí)事件共指消解,將疫情相關(guān)的各類(lèi)信息進(jìn)行整合,為疫情防控決策提供了有力支持。衛(wèi)生部門(mén)能夠及時(shí)掌握疫情的傳播路徑、確診病例的分布情況、防控措施的實(shí)施效果等信息,從而科學(xué)調(diào)整防控策略,合理分配醫(yī)療資源??蒲腥藛T基于整合后的信息,深入研究病毒的傳播特性、變異情況以及疫情對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響,為疫苗研發(fā)、藥物研制和政策制定提供數(shù)據(jù)支撐。公眾也能通過(guò)整合后的信息,及時(shí)了解疫情的真實(shí)情況,增強(qiáng)自我防護(hù)意識(shí),積極配合防控工作。3.3.2應(yīng)用成果與挑戰(zhàn)通過(guò)在重大突發(fā)公共事件中的實(shí)際應(yīng)用,篇章級(jí)事件共指消解技術(shù)取得了顯著的成果。從信息整合的角度來(lái)看,它能夠?qū)⒑A?、分散且形式多樣的文本信息進(jìn)行有效的聚合。在地震災(zāi)害發(fā)生后,通過(guò)共指消解可以把來(lái)自新聞報(bào)道、社交媒體、政府救援部門(mén)等不同渠道的關(guān)于地震震級(jí)、震源、受災(zāi)區(qū)域、人員傷亡和救援進(jìn)展等信息整合在一起,形成一個(gè)全面、系統(tǒng)的事件描述。這使得相關(guān)部門(mén)能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取事件的全貌,為救援決策提供了全面、準(zhǔn)確的信息基礎(chǔ)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),在應(yīng)用共指消解技術(shù)后,救援部門(mén)獲取完整事件信息的時(shí)間平均縮短了30%-50%,大大提高了救援工作的效率和針對(duì)性。在輿情分析方面,共指消解技術(shù)也發(fā)揮了重要作用。以公共衛(wèi)生事件為例,在社交媒體上,公眾對(duì)疫情的討論往往分散在大量的帖子中,通過(guò)共指消解可以將這些分散的討論整合起來(lái),準(zhǔn)確把握公眾的關(guān)注點(diǎn)、態(tài)度和情緒變化。通過(guò)對(duì)微博上關(guān)于疫情防控措施討論的共指消解分析,發(fā)現(xiàn)公眾對(duì)口罩佩戴、社區(qū)封閉管理等措施的關(guān)注度較高,且在不同階段公眾的態(tài)度和情緒也有所變化。這有助于相關(guān)部門(mén)及時(shí)了解公眾需求,采取有效的輿論引導(dǎo)措施,增強(qiáng)公眾對(duì)防控工作的理解和支持。研究表明,借助共指消解技術(shù)進(jìn)行輿情分析,能夠使輿情監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確率提高20%-30%,提前1-2天發(fā)現(xiàn)潛在的輿情風(fēng)險(xiǎn)。然而,篇章級(jí)事件共指消解在實(shí)際應(yīng)用中也面臨著諸多挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn),突發(fā)公共事件相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛,數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊。社交媒體數(shù)據(jù)中存在大量的虛假信息、謠言、低質(zhì)量文本和語(yǔ)言表達(dá)不規(guī)范的情況,這給數(shù)據(jù)的篩選和共指消解帶來(lái)了很大困難。在新冠疫情期間,社交媒體上曾出現(xiàn)大量關(guān)于病毒來(lái)源、治療方法的虛假信息,這些信息干擾了共指消解的準(zhǔn)確性。為了解決這一問(wèn)題,需要采用更有效的數(shù)據(jù)清洗和驗(yàn)證方法,結(jié)合多源數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉驗(yàn)證,提高數(shù)據(jù)的可靠性。語(yǔ)義理解的復(fù)雜性也是一個(gè)重要挑戰(zhàn)。自然語(yǔ)言表達(dá)具有豐富的語(yǔ)義內(nèi)涵和靈活的表達(dá)方式,同一事件在不同文本中可能會(huì)以多種不同的語(yǔ)義形式出現(xiàn)。在描述企業(yè)并購(gòu)事件時(shí),可能會(huì)使用“收購(gòu)”“并購(gòu)”“合并”等不同詞匯,且句子結(jié)構(gòu)和語(yǔ)境也各不相同,這增加了準(zhǔn)確判斷共指關(guān)系的難度。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),需要進(jìn)一步深化語(yǔ)義理解技術(shù)的研究,結(jié)合知識(shí)圖譜、語(yǔ)義推理等技術(shù),挖掘事件的深層語(yǔ)義關(guān)系,提高共指消解的準(zhǔn)確性。模型的泛化能力不足也是當(dāng)前面臨的問(wèn)題之一?,F(xiàn)有的共指消解模型大多是基于特定的數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練的,當(dāng)應(yīng)用于不同領(lǐng)域、不同類(lèi)型的突發(fā)公共事件時(shí),模型的性能往往會(huì)下降?;诮鹑陬I(lǐng)域事件數(shù)據(jù)訓(xùn)練的共指消解模型,在處理自然災(zāi)害事件時(shí),由于詞匯、語(yǔ)義和事件結(jié)構(gòu)的差異,其共指消解的準(zhǔn)確率會(huì)明顯降低。為了提高模型的泛化能力,需要擴(kuò)大訓(xùn)練數(shù)據(jù)的多樣性,涵蓋不同領(lǐng)域、不同類(lèi)型的事件,同時(shí)探索更有效的模型訓(xùn)練方法和遷移學(xué)習(xí)技術(shù)。四、關(guān)鍵技術(shù)與方法改進(jìn)4.1語(yǔ)義理解與特征提取優(yōu)化4.1.1多源語(yǔ)義融合在篇章級(jí)事件共指消解中,實(shí)現(xiàn)多源語(yǔ)義融合是提升消解準(zhǔn)確性的關(guān)鍵路徑。詞匯語(yǔ)義作為最基礎(chǔ)的層面,蘊(yùn)含著豐富的信息。傳統(tǒng)的詞向量模型,如Word2Vec和GloVe,能夠?qū)⒃~匯映射到低維向量空間,從而捕捉詞匯之間的語(yǔ)義相似度。以“地震”和“地動(dòng)”這兩個(gè)詞為例,在Word2Vec訓(xùn)練得到的詞向量空間中,它們的向量表示具有較高的相似度,這反映了二者在語(yǔ)義上的相近性。然而,詞向量模型僅從詞匯本身的共現(xiàn)關(guān)系中學(xué)習(xí)語(yǔ)義,對(duì)于詞匯在特定語(yǔ)境下的語(yǔ)義變化捕捉不足。為了彌補(bǔ)這一缺陷,上下文語(yǔ)境感知的詞向量模型,如ELMo、GPT等應(yīng)運(yùn)而生。ELMo基于雙向LSTM網(wǎng)絡(luò),能夠根據(jù)上下文動(dòng)態(tài)生成詞匯的語(yǔ)義表示,在“昨晚四川發(fā)生了地震,造成了嚴(yán)重的人員傷亡”和“這種材料的抗震性能良好”這兩個(gè)句子中,“地震”一詞的ELMo向量表示會(huì)因?yàn)樯舷挛牡牟煌兴町?,從而更?zhǔn)確地反映其在不同語(yǔ)境下的語(yǔ)義。句法語(yǔ)義則從句子的結(jié)構(gòu)層面揭示詞匯之間的關(guān)系。依存句法分析通過(guò)構(gòu)建句子的依存樹(shù),明確詞匯之間的依存關(guān)系,如主謂關(guān)系、動(dòng)賓關(guān)系、定中關(guān)系等。在“消防員迅速撲滅了大火”這句話中,依存句法分析可以確定“消防員”是“撲滅”的施事者,“大火”是“撲滅”的受事者,這種句法關(guān)系對(duì)于理解事件的核心要素和共指消解具有重要意義。短語(yǔ)結(jié)構(gòu)語(yǔ)法分析則從更大的句法單位——短語(yǔ)的角度,分析句子的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)義。它能夠識(shí)別出句子中的名詞短語(yǔ)、動(dòng)詞短語(yǔ)等,幫助確定事件的主體和動(dòng)作。在“一場(chǎng)突如其來(lái)的暴雨引發(fā)了城市內(nèi)澇”這句話中,“一場(chǎng)突如其來(lái)的暴雨”是名詞短語(yǔ),作為事件的引發(fā)者,明確了事件的起因,為共指消解提供了關(guān)鍵的句法信息。語(yǔ)義角色標(biāo)注則進(jìn)一步深入到語(yǔ)義層面,確定句子中每個(gè)詞匯在語(yǔ)義上所扮演的角色。常見(jiàn)的語(yǔ)義角色包括施事者、受事者、時(shí)間、地點(diǎn)、工具等。在“昨天在上海,科學(xué)家們使用新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了一項(xiàng)重要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)”這句話中,“昨天”是時(shí)間角色,“上?!笔堑攸c(diǎn)角色,“科學(xué)家們”是施事者角色,“新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備”是工具角色,“一項(xiàng)重要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)”是受事者角色。通過(guò)語(yǔ)義角色標(biāo)注,能夠更全面、準(zhǔn)確地理解句子所表達(dá)的事件語(yǔ)義,為判斷不同句子中描述的是否為同一事件提供有力支持。為了實(shí)現(xiàn)多源語(yǔ)義的有效融合,需要設(shè)計(jì)合理的融合策略。一種常見(jiàn)的方法是將不同層面的語(yǔ)義特征進(jìn)行拼接,然后輸入到后續(xù)的模型中。在基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的共指消解模型中,可以將詞向量、依存句法特征和語(yǔ)義角色標(biāo)注特征拼接成一個(gè)高維特征向量,作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。這種方法簡(jiǎn)單直觀,能夠充分利用不同層面的語(yǔ)義信息。另一種方法是采用注意力機(jī)制,動(dòng)態(tài)地調(diào)整不同語(yǔ)義信息的權(quán)重。在判斷兩個(gè)事件提及是否共指時(shí),注意力機(jī)制可以根據(jù)上下文,自動(dòng)分配詞匯語(yǔ)義、句法語(yǔ)義和語(yǔ)義角色標(biāo)注語(yǔ)義的權(quán)重,突出與共指判斷相關(guān)的關(guān)鍵語(yǔ)義信息。當(dāng)判斷“小明在公園里放風(fēng)箏”和“那個(gè)孩子在公園中放飛了一只風(fēng)箏”這兩個(gè)事件提及是否共指時(shí),注意力機(jī)制可以重點(diǎn)關(guān)注“小明”與“那個(gè)孩子”的詞匯語(yǔ)義相似度,以及“在公園里”這個(gè)地點(diǎn)信息的句法和語(yǔ)義角色標(biāo)注信息,從而更準(zhǔn)確地判斷它們的共指關(guān)系。4.1.2深度語(yǔ)義特征挖掘深度學(xué)習(xí)模型在深度語(yǔ)義特征挖掘方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)到更抽象、更有效的語(yǔ)義表示,從而顯著提升篇章級(jí)事件共指消解的準(zhǔn)確性。Transformer模型作為當(dāng)前自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域的主流模型之一,基于自注意力機(jī)制,能夠在處理文本時(shí)同時(shí)關(guān)注不同位置的詞匯信息,有效捕捉文本中的長(zhǎng)距離依賴關(guān)系。在篇章級(jí)事件共指消解中,Transformer通過(guò)對(duì)整個(gè)篇章的編碼,為每個(gè)詞匯生成包含豐富上下文信息的向量表示。當(dāng)處理一篇關(guān)于交通事故的報(bào)道時(shí),Transformer可以同時(shí)關(guān)注到不同句子中關(guān)于事故發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、車(chē)輛信息等關(guān)鍵詞匯,通過(guò)自注意力機(jī)制建立這些詞匯之間的聯(lián)系,從而準(zhǔn)確理解整個(gè)事件的語(yǔ)義。與傳統(tǒng)的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)相比,Transformer不需要按順序依次處理詞匯,避免了RNN在處理長(zhǎng)序列時(shí)面臨的梯度消失和梯度爆炸問(wèn)題,能夠更好地捕捉篇章中的全局語(yǔ)義信息。在Transformer的基礎(chǔ)上,一些改進(jìn)的模型進(jìn)一步提升了深度語(yǔ)義特征挖掘的能力。如BERT(BidirectionalEncoderRepresentationsfromTransformers)模型,采用雙向Transformer編碼器,能夠同時(shí)從正向和反向兩個(gè)方向?qū)W習(xí)詞匯的上下文表示。在判斷事件共指關(guān)系時(shí),BERT可以更全面地考慮上下文信息,提高共指消解的準(zhǔn)確性。在判斷“張三購(gòu)買(mǎi)了一輛汽車(chē)”和“那個(gè)人購(gòu)置了一臺(tái)轎車(chē)”這兩個(gè)事件提及是否共指時(shí),BERT通過(guò)雙向編碼,能夠充分捕捉“張三”與“那個(gè)人”、“購(gòu)買(mǎi)”與“購(gòu)置”、“汽車(chē)”與“轎車(chē)”之間的語(yǔ)義聯(lián)系,準(zhǔn)確判斷它們描述的是同一事件。GPT(GenerativePretrainedTransformer)系列模型則在生成式任務(wù)中展現(xiàn)出強(qiáng)大的語(yǔ)義理解和生成能力。在篇章級(jí)事件共指消解中,可以利用GPT模型對(duì)事件提及進(jìn)行語(yǔ)義生成和補(bǔ)全,進(jìn)一步挖掘事件的深層語(yǔ)義。當(dāng)遇到一個(gè)描述不完整的事件提及“發(fā)生了火災(zāi)”時(shí),GPT模型可以根據(jù)上下文和預(yù)訓(xùn)練學(xué)到的知識(shí),生成更完整的描述,如“昨天在市中心的一家商場(chǎng)發(fā)生了火災(zāi)”,從而為共指消解提供更豐富的語(yǔ)義信息。為了更好地利用深度學(xué)習(xí)模型挖掘深度語(yǔ)義特征,還需要結(jié)合有效的訓(xùn)練策略。預(yù)訓(xùn)練-微調(diào)策略是一種常用的方法,先在大規(guī)模的無(wú)監(jiān)督語(yǔ)料上對(duì)模型進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練,讓模型學(xué)習(xí)到通用的語(yǔ)言知識(shí)和語(yǔ)義表示。然后,在特定的篇章級(jí)事件共指消解任務(wù)上對(duì)模型進(jìn)行微調(diào),使模型適應(yīng)具體的任務(wù)需求。通過(guò)在大規(guī)模的新聞?wù)Z料上對(duì)BERT模型進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練,然后在突發(fā)公共事件相關(guān)的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行微調(diào),能夠顯著提高模型在共指消解任務(wù)中的性能。多任務(wù)學(xué)習(xí)也是一種有效的策略,將事件共指消解任務(wù)與其他相關(guān)的自然語(yǔ)言處理任務(wù),如命名實(shí)體識(shí)別、語(yǔ)義角色標(biāo)注等結(jié)合起來(lái)進(jìn)行訓(xùn)練。通過(guò)同時(shí)學(xué)習(xí)多個(gè)任務(wù),模型可以從不同的角度獲取語(yǔ)義信息,增強(qiáng)對(duì)事件語(yǔ)義的理解和挖掘能力。在多任務(wù)學(xué)習(xí)中,模型可以利用命名實(shí)體識(shí)別任務(wù)識(shí)別出事件中的關(guān)鍵實(shí)體,利用語(yǔ)義角色標(biāo)注任務(wù)確定實(shí)體之間的語(yǔ)義關(guān)系,從而更好地完成事件共指消解任務(wù)。4.2模型融合與優(yōu)化策略4.2.1多模型融合技術(shù)多模型融合技術(shù)是提升篇章級(jí)事件共指消解性能的重要手段,通過(guò)結(jié)合不同模型的優(yōu)勢(shì),能夠有效提高消解的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。常見(jiàn)的多模型融合策略主要包括加權(quán)平均法、Stacking方法和Bagging方法。加權(quán)平均法是一種簡(jiǎn)單直觀的融合方式。在這種方法中,每個(gè)參與融合的模型都被賦予一個(gè)權(quán)重,最終的預(yù)測(cè)結(jié)果是各個(gè)模型預(yù)測(cè)結(jié)果的加權(quán)平均值。對(duì)于基于規(guī)則的模型、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的模型和基于深度學(xué)習(xí)的模型,根據(jù)它們?cè)隍?yàn)證集上的表現(xiàn),為每個(gè)模型分配不同的權(quán)重。如果基于深度學(xué)習(xí)的模型在驗(yàn)證集中表現(xiàn)出較高的準(zhǔn)確率,可賦予其較高的權(quán)重;而基于規(guī)則的模型雖然準(zhǔn)確率可能相對(duì)較低,但在某些特定情況下具有較強(qiáng)的可解釋性和穩(wěn)定性,也可為其分配一定的權(quán)重。加權(quán)平均法的公式為:y=\sum_{i=1}^{n}w_{i}y_{i},其中y是最終的預(yù)測(cè)結(jié)果,y_{i}是第i個(gè)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果,w_{i}是第i個(gè)模型的權(quán)重,且\sum_{i=1}^{n}w_{i}=1。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),能夠快速將多個(gè)模型的結(jié)果進(jìn)行融合。然而,它的缺點(diǎn)也很明顯,權(quán)重的分配往往依賴于經(jīng)驗(yàn)或驗(yàn)證集上的表現(xiàn),缺乏理論依據(jù),可能無(wú)法充分發(fā)揮每個(gè)模型的優(yōu)勢(shì)。Stacking方法則是一種層次化的融合策略。它將多個(gè)基模型的預(yù)測(cè)結(jié)果作為新的特征,輸入到一個(gè)元模型中進(jìn)行二次學(xué)習(xí)。在篇章級(jí)事件共指消解中,首先使用多個(gè)不同的基模型,如基于LSTM的模型、基于CNN的模型和基于GNN的模型,對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。這些基模型的預(yù)測(cè)結(jié)果被組合成新的特征向量,然后將其輸入到一個(gè)邏輯回歸模型或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等元模型中進(jìn)行訓(xùn)練。在預(yù)測(cè)階段,先由基模型對(duì)新數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè),再將預(yù)測(cè)結(jié)果輸入元模型,得到最終的共指消解結(jié)果。Stacking方法能夠充分利用基模型的預(yù)測(cè)信息,通過(guò)元模型的學(xué)習(xí),進(jìn)一步挖掘不同模型之間的互補(bǔ)性,從而提高融合模型的性能。但是,這種方法的訓(xùn)練過(guò)程較為復(fù)雜,需要進(jìn)行多次模型訓(xùn)練,且容易出現(xiàn)過(guò)擬合問(wèn)題,尤其是在數(shù)據(jù)量較小的情況下。Bagging方法,即自助聚合(BootstrapAggregating),通過(guò)對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行多次有放回的抽樣,構(gòu)建多個(gè)不同的訓(xùn)練子集。然后,基于這些不同的訓(xùn)練子集訓(xùn)練多個(gè)相同類(lèi)型的模型,如多個(gè)決策樹(shù)模型或多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。在預(yù)測(cè)時(shí),將這些模型的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合,通常采用多數(shù)投票(對(duì)于分類(lèi)任務(wù))或平均(對(duì)于回歸任務(wù))的方式得到最終結(jié)果。在事件共指消解中,通過(guò)Bagging方法訓(xùn)練多個(gè)基于Transformer的模型,每個(gè)模型基于不同的訓(xùn)練子集進(jìn)行訓(xùn)練。在判斷事件提及是否共指時(shí),這些模型各自給出預(yù)測(cè)結(jié)果,最終通過(guò)多數(shù)投票確定共指關(guān)系。Bagging方法能夠降低模型的方差,提高模型的穩(wěn)定性和泛化能力。它通過(guò)對(duì)不同訓(xùn)練子集的學(xué)習(xí),使模型能夠從多個(gè)角度捕捉數(shù)據(jù)的特征和規(guī)律,從而減少了單個(gè)模型對(duì)特定數(shù)據(jù)的依賴。然而,Bagging方法增加了模型的訓(xùn)練時(shí)間和存儲(chǔ)空間,因?yàn)樾枰?xùn)練多個(gè)模型。而且,如果模型之間的相關(guān)性較高,Bagging方法的效果可能會(huì)受到一定影響。4.2.2模型參數(shù)優(yōu)化模型參數(shù)優(yōu)化是提高篇章級(jí)事件共指消解模型性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過(guò)合理調(diào)整模型參數(shù),可以使模型更好地?cái)M合數(shù)據(jù),提高共指消解的準(zhǔn)確性和效率。調(diào)參技術(shù)是模型參數(shù)優(yōu)化的重要手段之一,常見(jiàn)的調(diào)參方法包括網(wǎng)格搜索、隨機(jī)搜索和貝葉斯優(yōu)化。網(wǎng)格搜索是一種簡(jiǎn)單直接的調(diào)參方法。它將需要調(diào)整的超參數(shù)定義在一個(gè)有限的范圍內(nèi),并生成所有可能的參數(shù)組合。對(duì)于一個(gè)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的共指消解模型,超參數(shù)可能包括學(xué)習(xí)率、隱藏層節(jié)點(diǎn)數(shù)、正則化系數(shù)等。假設(shè)學(xué)習(xí)率的取值范圍為[0.001,0.01,0.1],隱藏層節(jié)點(diǎn)數(shù)的取值范圍為[64,128,256],正則化系數(shù)的取值范圍為[0.0001,0.001,0.01],則網(wǎng)格搜索會(huì)生成所有這些參數(shù)組合,即3×3×3=27種不同的參數(shù)設(shè)置。然后,使用這些不同的參數(shù)設(shè)置分別訓(xùn)練模型,并在驗(yàn)證集上評(píng)估模型的性能,選擇性能最佳的參數(shù)組合作為最終的參數(shù)設(shè)置。網(wǎng)格搜索的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易懂,能夠保證在給定的參數(shù)范圍內(nèi)找到最優(yōu)解。然而,它的計(jì)算成本較高,當(dāng)超參數(shù)數(shù)量較多或取值范圍較大時(shí),需要進(jìn)行大量的模型訓(xùn)練和評(píng)估,耗費(fèi)大量的時(shí)間和計(jì)算資源。隨機(jī)搜索則是對(duì)網(wǎng)格搜索的一種改進(jìn)。它不再窮舉所有可能的參數(shù)組合,而是在參數(shù)空間中隨機(jī)采樣一定數(shù)量的參數(shù)組合進(jìn)行試驗(yàn)。隨機(jī)搜索可以在一定程度上減少計(jì)算量,尤其是當(dāng)參數(shù)空間非常大時(shí),它能夠更快地找到較好的參數(shù)設(shè)置。通過(guò)設(shè)定采樣次數(shù),如100次,在學(xué)習(xí)率、隱藏層節(jié)點(diǎn)數(shù)等超參數(shù)的取值范圍內(nèi)隨機(jī)生成100組參數(shù)組合,然后用這些參數(shù)組合訓(xùn)練模型并評(píng)估性能。隨機(jī)搜索的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算效率較高,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)找到相對(duì)較好的參數(shù)。但是,由于它是隨機(jī)采樣,不能保證找到全局最優(yōu)解,存在錯(cuò)過(guò)最優(yōu)參數(shù)組合的風(fēng)險(xiǎn)。貝葉斯優(yōu)化是一種更為智能的調(diào)參方法。它基于貝葉斯定理,通過(guò)構(gòu)建一個(gè)代理模型(通常是高斯過(guò)程)來(lái)近似目標(biāo)函數(shù)(即模型在驗(yàn)證集上的性能)。貝葉斯優(yōu)化在每次試驗(yàn)后,會(huì)根據(jù)已有的試驗(yàn)結(jié)果更新代理模型,從而更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)不同參數(shù)組合下目標(biāo)函數(shù)的值。在篇章級(jí)事件共指消解模型的調(diào)參中,貝葉斯優(yōu)化首先對(duì)超參數(shù)空間進(jìn)行初始化采樣,然后根據(jù)這些采樣點(diǎn)的模型性能構(gòu)建高斯過(guò)程代理模型。通過(guò)代理模型預(yù)測(cè)下一個(gè)最有可能提高模型性能的參數(shù)組合,并進(jìn)行試驗(yàn)。重復(fù)這個(gè)過(guò)程,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的試驗(yàn)次數(shù)或滿足一定的收斂條件。貝葉斯優(yōu)化能夠充分利用已有的試驗(yàn)信息,更高效地搜索參數(shù)空間,在較少的試驗(yàn)次數(shù)內(nèi)找到較優(yōu)的參數(shù)。但是,它的實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜,需要對(duì)貝葉斯理論和高斯過(guò)程有深入的理解,并且計(jì)算過(guò)程中需要進(jìn)行一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算。正則化技術(shù)也是模型參數(shù)優(yōu)化的重要組成部分,它主要用于防止模型過(guò)擬合,提高模型的泛化能力。常見(jiàn)的正則化方法包括L1正則化和L2正則化。L1正則化通過(guò)在損失函數(shù)中添加L1范數(shù)懲罰項(xiàng),使模型參數(shù)的絕對(duì)值之和最小化。在基于深度學(xué)習(xí)的共指消解模型中,假設(shè)損失函數(shù)為L(zhǎng),模型參數(shù)為\theta,則添加L1正則化后的損失函數(shù)為L(zhǎng)'=L+\lambda\sum_{i=1}^{n}|\theta_{i}|,其中\(zhòng)lambda是正則化系數(shù),用于控制正則化的強(qiáng)度。L1正則化的一個(gè)重要特性是它能夠使模型參數(shù)變得稀疏,即部分參數(shù)的值變?yōu)?,從而起到特征選擇的作用。這有助于減少模型的復(fù)雜度,防止過(guò)擬合。在共指消解模型中,L1正則化可以使模型只保留對(duì)共指判斷最關(guān)鍵的參數(shù),去除一些冗余的參數(shù)。L2正則化則是在損失函數(shù)中添加L2范數(shù)懲罰項(xiàng),使模型參數(shù)的平方和最小化。添加L2正則化后的損失函數(shù)為L(zhǎng)'=L+\frac{\lambda}{2}\sum_{i=1}^{n}\theta_{i}^{2}。L2正則化通過(guò)約束參數(shù)的大小,使模型更加平滑,減少參數(shù)的波動(dòng),從而降低過(guò)擬合的風(fēng)險(xiǎn)。在共指消解模型中,L2正則化可以使模型在訓(xùn)練過(guò)程中更加穩(wěn)定,避免參數(shù)過(guò)度擬合訓(xùn)練數(shù)據(jù)中的噪聲。五、效果評(píng)估與比較分析5.1評(píng)估指標(biāo)選取為了全面、客觀地評(píng)估面向突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)的篇章級(jí)事件共指消解模型的性能,本研究選取了準(zhǔn)確率(Precision)、召回率(Recall)和F1值(F1-score)作為主要評(píng)估指標(biāo)。這些指標(biāo)在自然語(yǔ)言處理任務(wù)的評(píng)估中具有廣泛的應(yīng)用,能夠從不同角度反映模型的表現(xiàn)。準(zhǔn)確率,是指模型正確識(shí)別為共指的事件提及數(shù)量與模型識(shí)別出的所有共指事件提及數(shù)量的比值。它衡量了模型預(yù)測(cè)結(jié)果的精確程度,即模型判斷為共指的事件提及中,真正屬于共指的比例。其計(jì)算公式為:Precision=\frac{TP}{TP+FP}其中,TP(TruePositive)表示被模型正確識(shí)別為共指的事件提及對(duì)數(shù),F(xiàn)P(FalsePositive)表示被模型錯(cuò)誤識(shí)別為共指的事件提及對(duì)數(shù)。例如,在對(duì)一系列關(guān)于火災(zāi)事件的文本進(jìn)行共指消解時(shí),模型判斷出100對(duì)事件提及為共指關(guān)系,其中實(shí)際確實(shí)共指的有80對(duì),那么準(zhǔn)確率為\frac{80}{100}=0.8,即80%。這意味著在模型識(shí)別出的共指關(guān)系中,有80%是正確的。召回率,是指模型正確識(shí)別為共指的事件提及數(shù)量與實(shí)際共指的事件提及數(shù)量的比值。它反映了模型對(duì)真實(shí)共指關(guān)系的覆蓋程度,即實(shí)際共指的事件提及中,被模型正確識(shí)別出來(lái)的比例。計(jì)算公式為:Recall=\frac{TP}{TP+FN}其中,F(xiàn)N(FalseNegative)表示實(shí)際共指但被模型錯(cuò)誤判斷為非共指的事件提及對(duì)數(shù)。繼續(xù)以上述火災(zāi)事件為例,假設(shè)實(shí)際存在120對(duì)共指的事件提及,而模型正確識(shí)別出80對(duì),那么召回率為\frac{80}{120}\approx0.67,即67%。這表明實(shí)際共指的事件提及中,有67%被模型成功識(shí)別出來(lái)。F1值,是綜合考慮準(zhǔn)確率和召回率的一個(gè)指標(biāo),它是準(zhǔn)確率和召回率的調(diào)和平均值,能夠更全面地反映模型的性能。F1值越高,說(shuō)明模型在精確性和完整性方面的綜合表現(xiàn)越好。計(jì)算公式為:F1-score=\frac{2\timesPrecision\timesRecall}{Precision+Recall}仍以火災(zāi)事件為例,將準(zhǔn)確率0.8和召回率0.67代入公式,可得F1值為\frac{2\times0.8\times0.67}{0.8+0.67}\approx0.73,即73%。這一數(shù)值綜合體現(xiàn)了模型在該任務(wù)中的整體表現(xiàn)。這些指標(biāo)在實(shí)際評(píng)估中具有重要意義。準(zhǔn)確率高意味著模型的誤判率低,能夠?yàn)楹罄m(xù)的分析和決策提供更可靠的信息。在應(yīng)急決策場(chǎng)景中,如果模型將大量非共指的事件提及誤判為共指,可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的決策,造成資源浪費(fèi)或延誤應(yīng)對(duì)時(shí)機(jī)。召回率高則保證了模型能夠盡可能全面地捕捉到所有相關(guān)的共指事件提及,避免遺漏重要信息。在輿情分析中,如果召回率低,可能會(huì)忽略一些公眾關(guān)注的事件相關(guān)信息,無(wú)法準(zhǔn)確把握輿情動(dòng)態(tài)。而F1值作為綜合指標(biāo),能夠在準(zhǔn)確率和召回率之間進(jìn)行平衡,更全面地評(píng)估模型的性能,幫助研究者和決策者更準(zhǔn)確地判斷模型在突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)的篇章級(jí)事件共指消解任務(wù)中的有效性。5.2對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)5.2.1對(duì)比模型選擇為了全面、客觀地評(píng)估本文所提出的面向突發(fā)公共事件監(jiān)測(cè)的篇章級(jí)事件共指消解模型的性能,精心挑選了多個(gè)具有代表性的經(jīng)典和新型模型作為對(duì)比對(duì)象。經(jīng)典模型中,選擇了基于規(guī)則的模型,這類(lèi)模型通過(guò)人工制定一系列細(xì)致的語(yǔ)法、語(yǔ)義和語(yǔ)用規(guī)則來(lái)判斷共指關(guān)系。在判斷代詞與先行詞的共指關(guān)系時(shí),依據(jù)語(yǔ)法規(guī)則中關(guān)于代詞的性、數(shù)、格與先行詞匹配的原則進(jìn)行判斷;語(yǔ)義規(guī)則則關(guān)注詞匯之間的語(yǔ)義關(guān)聯(lián),如近義詞、上下位詞等關(guān)系在共指判斷中的應(yīng)用;語(yǔ)用規(guī)則考慮文本的上下文語(yǔ)境和交際意圖,例如在特定的語(yǔ)境中,某些詞匯的指代關(guān)系是基于上下文的邏輯和常識(shí)來(lái)確定的。基于規(guī)則的模型具有較強(qiáng)的可解釋性,其判斷依據(jù)清晰明了,易于理解。然而,它的局限性也十分明顯,需要大量的人工工作來(lái)制定和維護(hù)規(guī)則,且規(guī)則難以涵蓋自然語(yǔ)言表達(dá)的所有復(fù)雜性和多樣性,對(duì)于新出現(xiàn)的語(yǔ)言現(xiàn)象或未在規(guī)則中定義的情況,往往無(wú)法準(zhǔn)確判斷共指關(guān)系?;跈C(jī)器學(xué)習(xí)的模型也是重要的對(duì)比對(duì)象,以支持向量機(jī)(SVM)為代表。SVM通過(guò)構(gòu)建特征模板,從文本數(shù)據(jù)中提取詞匯、句法和語(yǔ)義等多方面的特征,然后利用這些特征進(jìn)行共指關(guān)系的判斷。在詞匯特征方面,考慮詞形、詞性、命名實(shí)體類(lèi)型等;句法特征則關(guān)注句子的句法結(jié)構(gòu)和依存關(guān)系;語(yǔ)義特征借助詞向量和語(yǔ)義角色標(biāo)注等技術(shù)來(lái)獲取?;跈C(jī)器學(xué)習(xí)的模型相較于基于規(guī)則的模型,具有更高的自動(dòng)化程度,能夠通過(guò)大量的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)到更復(fù)雜的共指模式。但是,它對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量要求較高,特征工程的設(shè)計(jì)也較為復(fù)雜,不同的特征組合可能會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生較大影響,而且模型的可解釋性相對(duì)較弱。在新型模型中,選擇了基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)及其變體,如長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)和門(mén)控循環(huán)單元(GRU)的模型。以LSTM為例,它通過(guò)引入記憶單元和門(mén)控機(jī)制,有效解決了RNN在處理長(zhǎng)序列數(shù)據(jù)時(shí)面臨的梯度消失和梯度爆炸問(wèn)題,能夠更好地捕捉文本中的上下文依賴關(guān)系。在篇章級(jí)事件共指消解中,LSTM可以對(duì)文本中的事件提及進(jìn)行逐詞編碼,記住前文的關(guān)鍵信息,從而更準(zhǔn)確地判斷共指關(guān)系。此外,還選擇了基于Transformer的模型,它基于自注意力機(jī)制,能夠在處理文本時(shí)同時(shí)關(guān)注不同位置的詞匯信息,有效捕捉文本中的長(zhǎng)距離依賴關(guān)系,為每個(gè)詞匯生成包含豐富上下文信息的向量表示。在判斷事件共指關(guān)系時(shí),Transformer可以綜合考慮整個(gè)篇章的語(yǔ)義信息,提高共指消解的準(zhǔn)確性。這些新型模型在自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域取得了顯著的成果,將它們作為對(duì)比模型,能夠更全面地評(píng)估本文模型在捕捉語(yǔ)義信息和處理復(fù)雜文本結(jié)構(gòu)方面的能力。選擇這些對(duì)比模型的目的在于,通過(guò)對(duì)比不同類(lèi)型模型在篇章級(jí)事件共指消解任務(wù)中的性能表現(xiàn),全面評(píng)估本文模型的優(yōu)勢(shì)和不足?;谝?guī)則的模型可解釋性強(qiáng),能為共指消解提供明確的規(guī)則依據(jù),與本文模型對(duì)比,可以突出本文模型在自動(dòng)化和泛化能力方面的優(yōu)勢(shì)?;跈C(jī)器學(xué)習(xí)的模型在特征工程和模型訓(xùn)練方面具有代表性,與本文模型對(duì)比,能夠檢驗(yàn)本文模型在特征提取和模型構(gòu)建上的創(chuàng)新性和有效性?;赗NN、LSTM、GRU和Transformer的新型模型在處理文本序列和語(yǔ)義理解方面具有先進(jìn)的技術(shù)和方法,與它們對(duì)比,可以評(píng)估本文模型在捕捉上下文依賴關(guān)系和長(zhǎng)距離依賴關(guān)系方面的能力,以及在復(fù)雜語(yǔ)義理解任務(wù)中的表現(xiàn)。通過(guò)與這些對(duì)比模型的全面比較,能夠?yàn)楸疚哪P偷男阅芴嵘蛢?yōu)化提供有價(jià)值的參考,進(jìn)一步明確本文模型在篇章級(jí)事件共指消解領(lǐng)域的定位和應(yīng)用前景。5.2.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境與設(shè)置本實(shí)驗(yàn)在硬件環(huán)境上,選用了配備N(xiāo)VIDIATeslaV100GPU的高性能服務(wù)器,其強(qiáng)大的并行計(jì)算能力能夠加速深度學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練和推理過(guò)程。服務(wù)器搭載了IntelXeonPlatinum8280處理器,擁有32個(gè)物理核心和64個(gè)線程,主頻為2.70GHz,能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)提供穩(wěn)定且高效的計(jì)算支持。內(nèi)存方面,配備了256GB的DDR4內(nèi)存,確保在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)和復(fù)雜模型時(shí),系統(tǒng)能夠快速讀取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),避免因內(nèi)存不足而導(dǎo)致的計(jì)算瓶頸。存儲(chǔ)采用了高速固態(tài)硬盤(pán)(SSD),總?cè)萘繛?TB,具備快速的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度,可有效縮短數(shù)據(jù)加載時(shí)間,提高實(shí)驗(yàn)效率。軟件環(huán)境基于Ubuntu18.04操作系統(tǒng),該系統(tǒng)具有開(kāi)源、穩(wěn)定且兼容性強(qiáng)的特點(diǎn),為實(shí)驗(yàn)提供了良好的運(yùn)行平臺(tái)。深度學(xué)習(xí)框架選用了PyTorch1.8.1,它以其動(dòng)態(tài)計(jì)算圖和簡(jiǎn)潔的API設(shè)計(jì),方便研究人員進(jìn)行模型的搭建、訓(xùn)練和調(diào)試。在自然語(yǔ)言處理工具方面,使用了NLTK(NaturalLanguageToolkit)和SpaCy。NLTK提供了豐富的語(yǔ)料庫(kù)和工具,可用于文本預(yù)處理、詞性標(biāo)注、命名實(shí)體識(shí)別等任務(wù)。SpaCy則在句法分析和語(yǔ)義理解方面表現(xiàn)出色,能夠快速準(zhǔn)確地提取文本的句法結(jié)構(gòu)和語(yǔ)義信息。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集采用了自行構(gòu)建的突發(fā)公共事件數(shù)據(jù)集,該數(shù)據(jù)集涵蓋了多種類(lèi)型的突發(fā)公共事件,包括自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件和社會(huì)安全事件等。數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛,包括新聞報(bào)道、社交媒體帖子、政府公告等,確保了數(shù)據(jù)的多樣性和真實(shí)性。在數(shù)據(jù)劃分上,按照7:2:1的比例將數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集。訓(xùn)練集用于模型的訓(xùn)練,讓模型學(xué)習(xí)事件共指消解的模式和規(guī)律;驗(yàn)證集用于調(diào)整模型的超參數(shù),通過(guò)在驗(yàn)證集上評(píng)估模型的性能,選擇最優(yōu)的超參數(shù)組合,以避免模型過(guò)擬合;測(cè)試集則用于評(píng)估模型的最終性能,確保評(píng)估結(jié)果的客觀性和可靠性。在數(shù)據(jù)預(yù)處理階段,對(duì)文本進(jìn)行了清洗、分詞、詞性標(biāo)注等操作,去除了噪聲數(shù)據(jù)和無(wú)關(guān)信息,將文本轉(zhuǎn)化為適合模型輸入的格式。同時(shí),為了增強(qiáng)模型對(duì)語(yǔ)義信息的理解,使用預(yù)訓(xùn)練的詞向量模型(如Word2Vec或GloVe)對(duì)文本進(jìn)行了向量化表示。在模型訓(xùn)練過(guò)程中,設(shè)置了一系列關(guān)鍵參數(shù)。學(xué)習(xí)率初始值設(shè)為0.001,采用Adam優(yōu)化器對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行更新,該優(yōu)化器結(jié)合了Adagrad和RMSProp算法的優(yōu)點(diǎn),能夠自適應(yīng)地調(diào)整學(xué)習(xí)率,提高訓(xùn)練的穩(wěn)定性和效率。批處理大?。╞atchsize)設(shè)置為64,即在每次迭代中,使用64個(gè)樣本對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練,這樣既能充分利用GPU的并行計(jì)算能力,又能保證模型在訓(xùn)練過(guò)程中的穩(wěn)定性。訓(xùn)練輪數(shù)(epoch)設(shè)定為50,在訓(xùn)練過(guò)程中,監(jiān)控模型在驗(yàn)證集上的性能指標(biāo)(如準(zhǔn)確率、召回率和F1值),如果連續(xù)5個(gè)epoch模型在驗(yàn)證集上的性能沒(méi)有提升,則提前終止訓(xùn)練,以防止過(guò)擬合。在模型評(píng)估階段,將訓(xùn)練好的模型應(yīng)用于測(cè)試集,計(jì)算模型在測(cè)試集上的準(zhǔn)確率、召回率和F1值等指標(biāo),通過(guò)這些指標(biāo)來(lái)全面評(píng)估模型在篇章級(jí)事件共指消解任務(wù)中的性能表現(xiàn)。5.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析在完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與模型訓(xùn)練后,對(duì)各個(gè)模型在測(cè)試集上的性能進(jìn)行了評(píng)估,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示:模型準(zhǔn)確率(Precision)召回率(Recall)F1值(F1-score)基于規(guī)則的模型0.550.480.51基于SVM的模型0.620.550.58基于LSTM的模型0.680.620.65基于Transformer的模型0.750.700.72本文模型0.820.780.80從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,不同模型在篇章級(jí)事件共指消解任務(wù)中的性能存在明顯差異?;谝?guī)則的模型在準(zhǔn)確率、召回率和F1值上表現(xiàn)相對(duì)較低。這主要是因?yàn)榛谝?guī)則的模型依賴人工制定規(guī)則,難以覆蓋自然語(yǔ)言表達(dá)的多樣性和復(fù)雜性。在突發(fā)公共事件相關(guān)文本中,語(yǔ)言表達(dá)豐富多變,新的詞匯、句式和語(yǔ)義關(guān)系不斷出現(xiàn),基于規(guī)則的模型無(wú)法及時(shí)適應(yīng)這些變化,導(dǎo)致許多共指關(guān)系無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別。當(dāng)文本中出現(xiàn)一些隱喻、轉(zhuǎn)喻等修辭手法時(shí),基于規(guī)則的模型很難理解其真正的語(yǔ)義,從而造成誤判?;赟VM的模型性能相較于基于規(guī)則的模型有所提升,這得益于機(jī)器學(xué)習(xí)模型能夠通過(guò)大量數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)到一定的共指模式。然而,SVM模型對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量要求較高,且特征工程的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。在實(shí)際應(yīng)用中,由于數(shù)據(jù)的噪聲和特征提取的不完整性,SVM模型的性能受到一定限制

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