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# DeepKE
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DeepKE 是基于 Pytorch 的深度学习中文关系抽取处理套件。
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## 环境依赖:
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> python >= 3.6
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- torch >= 1.2
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- hydra-core >= 0.11
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- tensorboard >= 2.0
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- matplotlib >= 3.1
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- transformers >= 2.0
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- jieba >= 0.39
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- pyhanlp >= 0.1.57
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## 主要目录
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├── conf # 配置文件夹
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│ ├── config.yaml # 配置文件主入口
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│ ├── preprocess.yaml # 数据预处理配置
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│ ├── train.yaml # 训练过程参数配置
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│ ├── hydra # log 日志输出目录配置
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│ ├── embedding.yaml # embeding 层配置
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│ ├── model # 模型配置文件夹
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│ │ ├── cnn.yaml # cnn 模型参数配置
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│ │ ├── rnn.yaml # rnn 模型参数配置
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│ │ ├── capsule.yaml # capsule 模型参数配置
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│ │ ├── transformer.yaml # transformer 模型参数配置
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│ │ ├── gcn.yaml # gcn 模型参数配置
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│ │ ├── lm.yaml # lm 模型参数配置
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├── pretrained # 使用如 bert 等语言预训练模型时存放的参数
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│ ├── vocab.txt # BERT 模型词表
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│ ├── config.json # BERT 模型结构的配置文件
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│ ├── pytorch_model.bin # 预训练模型参数
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├── data # 数据目录
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│ ├── origin # 训练使用的原始数据集
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│ │ ├── train.csv # 训练数据集
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│ │ ├── valid.csv # 验证数据集
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│ │ ├── test.csv # 测试数据集
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│ │ ├── relation.csv # 关系种类
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│ ├── out # 预处理数据后的存放目录
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├── module # 可复用模块
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│ ├── Embedding.py # embedding 层
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│ ├── CNN.py # cnn
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│ ├── RNN.py # rnn
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│ ├── Attention.py # attention
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│ ├── Transformer.py # transformer
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│ ├── Capsule.py # capsule
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│ ├── GCN.py # gcn
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├── models # 模型目录
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│ ├── BasicModule.py # 模型基本配置
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│ ├── PCNN.py # PCNN / CNN 模型
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│ ├── BiLSTM.py # BiLSTM 模型
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│ ├── Transformer.py # Transformer 模型
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│ ├── LM.py # Language Model 模型
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│ ├── Capsule.py # Capsule 模型
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│ ├── GCN.py # GCN 模型
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├── test # pytest 测试目录
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├── utils # 常用工具函数目录
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├── metrics.py # 评测指标文件
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├── serializer.py # 预处理数据过程序列化字符串文件
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├── preprocess.py # 训练前预处理数据文件
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├── vocab.py # token 词表构建函数文件
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├── dataset.py # 训练过程中批处理数据文件
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├── trainer.py # 训练验证迭代函数文件
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├── main.py # 主入口文件（训练）
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├── predict.py # 测试入口文件（测试）
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├── README.md # read me 文件
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## 快速开始
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数据为 csv 文件，样式范例为：
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sentence|relation|head|head_offset|tail|tail_offset
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:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:
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《岳父也是爹》是王军执导的电视剧，由马恩然、范明主演。|导演|岳父也是爹|1|王军|8
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《九玄珠》是在纵横中文网连载的一部小说，作者是龙马。|连载网站|九玄珠|1|纵横中文网|7
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提起杭州的美景，西湖总是第一个映入脑海的词语。|所在城市|西湖|8|杭州|2
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- 安装依赖： `pip install -r requirements.txt`
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- 存放数据：在 `data/origin` 文件夹下存放训练数据。训练文件主要有三个文件。更多数据建议使用百度数据库中[Knowledge Extraction](http://ai.baidu.com/broad/download)。
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- `train.csv`：存放训练数据集
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- `valid.csv`：存放验证数据集
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- `test.csv`：存放测试数据集
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- `relation.csv`：存放关系种类
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- 开始训练：python main.py
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- 每次训练的日志保存在 `logs` 文件夹内，模型结果保存在 `checkpoints` 文件夹内。
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## 具体介绍
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见 [wiki](https://github.com/zjunlp/deepke/wiki)
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## 备注（常见问题）
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1. 使用 `python main.py --help` 可以查看所有可配置参数，并定制修改参数结果。参数为 bool 值的，可以用 `1，0` 代替 `True, False`。
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- 如 `python main.py epoch=100 batch_size=128 use_gpu=False`
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1. 使用 `python main.py xxx=xx,xx -m` 可以多任务处理程序。
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- 如 `python main.py model=cnn,rnn,lm chinese_split=0,1 -m` 可以生成 3*2=6 个子任务。
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1. 中文英文在数据预处理上有很多不同之处，`serializer.py` 用来专门序列化句子为 tokens。中文分词使用的是 jieba 分词。
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- 英文序列化要求：大小写、特殊标点字符处理、特殊英文字符是否分词、是否做 word-piece 处理等。
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- 中文序列化要求：是否分词、遇到英文字母是否大小写处理、是否将英文单词拆分按照单独字母处理等。
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1. PCNN 预处理时，需要按照 head tail 的位置，将句子分为三段，做 piece wise max pooling。如果句子本身无法分为三段，就无法用统一的预处理方式处理句子。
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- 比如句子为：`杭州西湖`，不管怎么分隔都不能分隔为三段。
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- 原文分隔三段的方式为：`[...head, ..., tail....]`，当然也可以分隔为：`[..., head...tail, ....]`，或者 `[...head, ...tail, ....]` 或者 `[..., head..., tail...]` 等。具体效果没多少区别。
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1. PCNN 为什么不比 CNN 好，甚至更差？？
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- 这个确实如此！本人在跑百度的数据集，也发现 PCNN 效果并没有想象中的比 CNN 有提升，甚至大多时候都不如 CNN 那种直接 max pooling的结果。百度的 [ARNOR](https://github.com/PaddlePaddle/models/tree/develop/PaddleNLP/Research/ACL2019-ARNOR) 结果也是 PCNN 并不一定比 CNN 好。
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1. 使用语言预训练模型时，在线安装下载模型比较慢，更建议提前下载好，存放到 `pretrained` 文件夹内。具体存放文件要求见文件夹内的 `readme.md`。
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1. 数据量较小时，直接使用如12层的 BERT，效果并不理想。此时可采取一些处理方式改善效果：
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- 数据量较小时层数调低些，如设置为2、3层。
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- 按照 BERT 训练方式，对新任务语料按照语言模型方式预训练。
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1. 在单句上使用 GCN 时，需要先做句法分析，构建出词语之间的邻接矩阵（句法树相邻的边值设为1，不相邻为0）。目前使用的是 `pyhanlp` 工具构建语法树。这个工具需要按照 java 包，具体使用见 [pyhanlp](https://github.com/hankcs/pyhanlp) 的介绍。
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## 后续工作
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- [x] 重构代码，将模型可复用部分单独提取出来
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- [ ] 添加经典实体关系联合抽取模型
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- [ ] 添加 web 页面，以供预测输入句子信息可视化
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> Author: [余海阳](mailto:yuhaiyang@zju.edu.cn)
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> Organization: [浙江大学知识引擎实验室](http://openkg.cn/)
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