《Zero-shot Word Sense Disambiguation using Sense Definition Embeddings》代码剖析

偏执的太偏执、 2023-01-03 14:29 105阅读 0赞

LawsonAbs的认知与思考，还请各位读者**审慎阅读**。

# 总结 #

*  文章来源：CSDN\_LawsonAbs
 *  论文分析过程见[链接][Link 1]
 *  本文是对该论文的整个程序的调度过程进行一个彻头彻尾的分析。

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在看整个代码之前，先看一下整个框架的结构。![代码框架][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

# 1 数据 #

## 1.1 WN18RR ##

来谈谈训练的数据，作者在文中是这么说的：  
![在这里插入图片描述][20210109141245598.png]  
见下面这段话的叙述：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
是说 `WN18RR` 来自于 `WN18`，但是修正了其中的一些错误。并且把 `WN18` 数据集中的18种关系降低成11中关系了。数据格式如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
这里的 `_hypernym` 就是 `relation`，08621598 和 08620061 分别是 `head` 和 `tail` 。（但是这个word-> id 的转换过程我不知道在哪里完成的，但是不影响分析。）

## 1.2 数据预处理 ##

在conve中的数据预处理脚本如下：  
![在这里插入图片描述][2021010915120253.png]  
主要看一下文件 `wrangle_KG.py` 文件，其核心代码就是：

# 处理每行
    for p in files:
        with open(join(base_path, p)) as f:
            for i, line in enumerate(f):
                e1, rel, e2 = line.split('\t')
                e1 = e1.strip()
                e2 = e2.strip()
                rel = rel.strip()
                rel_reverse = rel+ '_reverse'
    
                # data
                # (Mike, fatherOf, John)
                # (John, fatherOf, Tom)
    
                # 这里就是在生成label 和 train data 
                if (e1 , rel) not in label_graph:
                    label_graph[(e1, rel)] = set() 
    
                if (e2,  rel_reverse) not in label_graph:
                    label_graph[(e2, rel_reverse)] = set()
    
                if (e1,  rel) not in train_graph[p]:
                    train_graph[p][(e1, rel)] = set()
                if (e2, rel_reverse) not in train_graph[p]:
                    train_graph[p][(e2, rel_reverse)] = set()
    
                # labels
                # (Mike, fatherOf, John)
                # (John, fatherOf, Tom)
                # (John, fatherOf_reverse, Mike)
                # (Tom, fatherOf_reverse, Mike)
                label_graph[(e1, rel)].add(e2)
    
                label_graph[(e2, rel_reverse)].add(e1)
    
                # test cases
                # (Mike, fatherOf, John)
                # (John, fatherOf, Tom)
                test_cases[p].append([e1, rel, e2])
    
                # data
                # (Mike, fatherOf, John)
                # (John, fatherOf, Tom)
                # (John, fatherOf_reverse, Mike)
                # (Tom, fatherOf_reverse, John)
                train_graph[p][(e1, rel)].add(e2)
                train_graph[p][(e2, rel_reverse)].add(e1)

很明显，其作用是将 `WN18RR` 中的数据重新组织然后写入到一个新文件中。就是生成了下面四个文件：  
![在这里插入图片描述][20210109155155112.png]

# 2 调试错误 #

## 2.1 `ValueError` ##

在运行期间遇到的调试错误（可参看[issues链接][issues]）有：

> When I Train ConvE with a definition encoder, I got ValueError: unsupported pickle protocol: 5, following pic give detail information, can you help me ? I use the same tools version as you write in requirements.txt  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]我解决这个问题的方式是，将python的版本提升至3.8.0。

# 3 程序代码 #

## 3.1 论文程序代码分成两块 ##

*  使用definition encoder得到 sense的编码，然后将这些编码写到 saved\_embeddings/embeddings.npz 中。
 *  使用得到的embedding 再和上下文训练得到的embedding做匹配，从而语义消歧

但是和知识图谱相关的只有模块1，所以这里我只展示这个模块的运行过程，并分析一下代码构成和最后的运行结果。  
项目运行步骤：  
1.运行 conve\_main.py 得到entities 和 relations的初始化embedding  
2.使用definition Encoder训练ConvE 。  
3.使用训练好的模型生成定义的表示。这些embedding都被存储在saved\_embeddings/embeddings.npa中。这些embedding就是用来训练一个WSD模型

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]![在这里插入图片描述][20210109085617607.png]  
在得到 xxx\_defn.model 之后，就可以生成各个sense的embedding了，生成的结果放在 embeddings.npz 中。如下所示：  
![在这里插入图片描述][20210109093535466.png]

> 这个.npz 文件是 numpy中对很多文件的压缩封装。  
> numpy 使用savez()来将数组保存为.npz格式文件，使用load()来加载.npz格式的文件。

那怎么查看这个文件中的数据呢？使用如下方法：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

## 3.2 ##

根据definition encoder来训练得到sense的embedding的代码在run\_definition\_encoder.py中，这是一个主要代码，分析一下。其主要作用：

*  Run ConvE to get initial embeddings for entities and relations. （得到一个entity 和 relation 的初始向量）

感觉没啥好写的了，比较简单 ，如果有疑问的话，请文章底部留言吧。

## 4 ##

使用wsd\_main.py 跑出最后的训练模型  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

# 参考文档 #

*  https://lawson-t.blog.csdn.net/article/details/109730175
 *  https://blog.csdn.net/wangkaidehao/article/details/103434442

[Link 1]: https://lawson-t.blog.csdn.net/article/details/109730175
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221119/2acd5a53826645578f7296778e312d59.png
[20210109141245598.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210109141245598.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210109143836516.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210109135633849.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5,size_16,color_FFFFFF,t_70
[2021010915120253.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2021010915120253.png
[20210109155155112.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210109155155112.png
[issues]: https://github.com/malllabiisc/EWISE/issues/6
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210109092949219.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/2021010822340779.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20210109085617607.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210109085617607.png
[20210109093535466.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210109093535466.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210109171223310.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdTE2NjU5,size_16,color_FFFFFF,t_70
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