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의미 유사도를 활용한 Distant Supervision 기반의 트리플 생성 성능 향상
Improving The Performance of Triple Generation Based on Distant Supervision By Using Semantic Similarity 원문보기

한국정보과학회언어공학연구회 2015년도 제27회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회, 2015 Oct. 17, 2015년, pp.23 - 28  

윤희근 (경북대학교 컴퓨터학부) ,  최수정 (경북대학교 컴퓨터학부) ,  박성배 (경북대학교 컴퓨터학부) ,  박세영 (경북대학교 컴퓨터학부)

초록
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본 논문에서는 한국어 트리플 생성 시스템의 정확도를 향상시키기 위한 distant supervision 기반의 신뢰도 측정 방법을 제안한다. 기존의 많은 패턴 기반의 트리플 생성 시스템에는 distant supervision의 기본 가정으로 인해 다수의 오류 패턴이 발생할 여지가 크다. 기존의 연구에서는 오류 패턴을 제거하기 위하여 발생 빈도, 공기 횟수 등의 통계에 기반하여 간접적으로 신뢰도를 측정하였다. 본 논문에서는 한국어 패턴과 영어 프로퍼티 사이의 의미 유사도를 측정함으로써 통계에 기반한 방법보다 더 정확한 신뢰도 측정 방법을 제안한다. 비지도 학습 방법인 워드임베딩을 활용하여 어휘의 의미를 학습하고, 이들 사이의 유사도를 측정한다. 한국어 패턴과 영어 프로퍼티의 어휘 불일치 문제를 해결하기 위하여 정준상관분석을 활용하였다. 실험 결과에 따르면 본 논문에서 제안한 패턴 신뢰도 측정 방법은 통계 기반의 방법에 비해 정확률이 9%나 더 높은 트리플 집합을 생성함을 보여주어, 의미 유사도를 반영한 신뢰도 측정이 기존의 통계 기반 신뢰도 측정보다 고품질 트리플 생성에 더 적합함을 확인하였다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 distant supervision 가정에 기반한 트리플 생성 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있는 방법을 제안하였다. Distant supervision은 반지도 학습 방식으로 학습 데이터 구축에 드는 비용이 적기 때문에 다양한 도메인에 쉽게 적용할 수 있다.
  • 본 논문에서는 distant supervision 기반의 한국어 트리플 생성 시스템의 성능 향상 방법을 제안한다. Distant supervision 기반에서 성능 향상을 위한 핵심은 시드로 주어진 트리플의 의미를 포함하지 않은 문장에서 생성된 패턴을 잘 제거하는 것이다.
  • 하지만 이 방법의 가정의 한계로 인하여 잘못된 패턴이 생성될 수 있으며, 이는 최종적으로 생성하는 트리플의 품질을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 오류 패턴으로 인한 성능 저하를 해소하기 위하여 의미 유사도를 활용한 패턴 신뢰도 측정 방법을 제안하였다. 워드임베딩에 기반한 패턴과 프로퍼티 사이의 의미 유사도를 측정함으로써 패턴의 신뢰도를 정확하게 측정할 수 있다.
  • 본 논문에서는 통계 기반 신뢰도 함수의 한계를 극복하기 위하여 패턴과 대상 프로퍼티의 의미 유사도를 직접적으로 측정하여 신뢰도로 사용하는 방법을 제안한다. 앞서 언급한 것처럼 패턴은 문장에서 추출된 어휘의 집합으로 의미를 표현하고 프로퍼티 또한 레이블, 식별자 등의 속성을 통해 의미를 나타낸다.

가설 설정

  • Distant supervision은 반지도 학습 방법으로, 다음과 같은 가정 하에서 모델을 학습한다. 이 가정은 특정 트리플의 주어와 목적어 객체를 포함하고 있는 문장은 주어진 트리플 프로퍼티의 의미를 표현하고 있다는 것이다. 이로 인해 모델을 학습하고자 하는 프로퍼티의 일부 시드 트리플과 코퍼스만 있으면 별도의 학습 데이터 구축이 없어도 학습이 가능하다.
  • 주어진 지식베이스의 트리플과 코퍼스를 이용하여 새로운 트리플 추출에 사용하기 위한 각 프로퍼티 별 패턴 후보를 학습한다. 이 단계에서는 특정 트리플의 주어와 목적어 개체를 포함하고 있는 문장은 주어진 트리플 프로퍼티의 의미를 표현할 것이라는 distant supervision 가정을 이용하여, 주어진 트리플의 주어와 목적어 객체에 해당하는 문장들을 추출하고, 이 문장들을 이용하여 패턴 후보를 추출한다.
  • Distant supervision은 적용의 편리성으로 인해 다양한 연구에서 사용되었지만 한 가지 단점이 존재한다. 트리플의 두 객체를 포함하고 있는 문장이 트리플 프로퍼티의 의미를 표현하고 있을 것이라는 가정이 항상 옳지는 않다는 것이다. 예를 들어, 트리플 <글로리아 스튜어트, birthPlace, 캘리포니아 주>이 주어지면 distant supervision 가정에서는 다음의 문장에서 패턴을 추출한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
현재 인터넷의 대부분을 차지하고 있는 정보들은 어떤 언어로 표현되어 있는가? 이런 정보들은 다양한 웹 서비스를 통해 사용자에게 제공된다. 현재 인터넷의 대부분을 차지하고 있는 정보들은 비구조 자연어로 표현되어 있다. 자연어로 표현된 문서들은 일반 사용자들에게 매우 일반적으로 보편적인 표현법이다.
구조화된 데이터 생성에 드는 비용 문제 해소를 위해 어떤 연구가 이루어지고 있는가? 구조화된 데이터 생성에 드는 비용 문제를 해소하기 위하여 자동으로 구조화된 데이터를 생성하는 지도, 반지도 학습 방식의 다양한 연구가 이루어지고 있다. 일반적인 자연어 문장으로부터 <주어, 프로퍼티, 목적어> 트리플 형태의 데이터를 추출하고 이를 이용하여 기존 지식베이스를 확장한다.
최근 비구조 표현으로 구축된 정보를 구조화하여 컴퓨터가 계산 가능한 형태로 구축하여 제공하는 서비스로는 어떤 것이 있는가? 최근에 비구조 표현으로 구축된 정보를 구조화하여 컴퓨터가 계산 가능한 형태로 구축하여 제공하는 서비스가 늘어나고 있다. Wikidata, DBpedia, YAGO 등 다양한 지식베이스가 구조화된 데이터를 제공하고 있다. 하지만 구조화된 데이터를 생성하는 일은 매우 큰 비용을 요구하는 일이기 때문에 인터넷에 있는 방대한 비구조 자료에 비하면 그 양이 매우 적다.
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