Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Character Eyes: Seeing Language through Charact...
Search
katsutan
October 15, 2019
Technology
1
200
Character Eyes: Seeing Language through Character-Level Taggers
文献紹介
https://www.aclweb.org/anthology/W19-4811.pdf
長岡技術科学大学
自然言語処理研究室
勝田 哲弘
katsutan
October 15, 2019
Tweet
Share
More Decks by katsutan
See All by katsutan
What does BERT learn about the structure of language?
katsutan
0
220
Simple and Effective Paraphrastic Similarity from Parallel Translations
katsutan
0
200
Simple task-specific bilingual word embeddings
katsutan
0
210
Retrofitting Contextualized Word Embeddings with Paraphrases
katsutan
0
250
Improving Word Embeddings Using Kernel PCA
katsutan
0
220
Better Word Embeddings by Disentangling Contextual n-Gram Information
katsutan
0
310
Rotational Unit of Memory: A Novel Representation Unit for RNNs with Scalable Applications
katsutan
0
260
A robust self-learning method for fully unsupervised cross-lingual mappings of word embeddings
katsutan
0
290
DSGAN: Generative Adversarial Training for Distant Supervision Relation Extraction
katsutan
0
250
Other Decks in Technology
See All in Technology
重厚長大企業で、顧客価値をスケールさせるためのプロダクトづくりとプロダクト開発チームづくりの裏側 / Developers X Summit 2025
mongolyy
0
200
AI エージェント活用のベストプラクティスと今後の課題
asei
2
320
AI エージェントを評価するための温故知新と Spec Driven Evaluation
icoxfog417
PRO
2
740
単一Kubernetesクラスタで実現する AI/ML 向けクラウドサービス
pfn
PRO
1
370
国産クラウドを支える設計とチームの変遷 “技術・組織・ミッション”
kazeburo
5
9.2k
『星の世界の地図の話: Google Sky MapをAI Agentでよみがえらせる』 - Google Developers DevFest Tokyo 2025
taniiicom
0
360
LINEギフト・LINEコマース領域の開発
lycorptech_jp
PRO
0
390
生成AI時代に若手エンジニアが最初に覚えるべき内容と、その学習法
starfish719
2
620
.NET 10のEntity Framework Coreの新機能
htkym
0
120
AWS Media Services 最新サービスアップデート 2025
eijikominami
0
120
AIで加速する次世代のBill Oneアーキテクチャ〜成長の先にある軌道修正〜
sansantech
PRO
1
110
Progressive Deliveryで支える!スケールする衛星コンステレーションの地上システム運用 / Ground Station Operation for Scalable Satellite Constellation by Progressive Delivery
iselegant
1
220
Featured
See All Featured
Code Reviewing Like a Champion
maltzj
527
40k
The Cost Of JavaScript in 2023
addyosmani
55
9.3k
Put a Button on it: Removing Barriers to Going Fast.
kastner
60
4.1k
Scaling GitHub
holman
464
140k
Being A Developer After 40
akosma
91
590k
Fantastic passwords and where to find them - at NoRuKo
philnash
52
3.5k
The Art of Programming - Codeland 2020
erikaheidi
56
14k
Creating an realtime collaboration tool: Agile Flush - .NET Oxford
marcduiker
34
2.3k
Responsive Adventures: Dirty Tricks From The Dark Corners of Front-End
smashingmag
253
22k
Easily Structure & Communicate Ideas using Wireframe
afnizarnur
194
17k
4 Signs Your Business is Dying
shpigford
186
22k
How GitHub (no longer) Works
holman
315
140k
Transcript
Character Eyes: Seeing Language through Character-Level Taggers Proceedings of the
Second BlackboxNLP Workshop on Analyzing and Interpreting Neural Networks for NLP, pages 95–102 Florence, Italy, August 1, 2019. 長岡技術科学大学 自然言語処理研究室 勝田 哲弘 2019/10/15 文献紹介
Introduction • この論文が注目しているもの • サブワードのベクトル表現 • 文字レベルモデルの利点 • 単語単位では低頻度で学習できない場合も対応できる •
現状 • 言語知識(morphology and orthography)のエンコードを説明できない • Bi-LSTMの文字エンコーダーを分析する 2
Tagging Task • 評価を行うモデルはLSTM tagging models Ling et al. (2015)
• Char-LSTM → Word-Bi-LSTM → two-layer perceptron → softmax • 各単語の隠れ層パーセプトロンに送られてタグスコアを生成 • morphosyntactic attribute tagging Pinter et al. (2017) • 独自のperceptron + softmax scaffoldingを使用 3
Language Selection • 2つの形態学的特性に基づいて言語を選択 • 24のデータセットはすべて、Universal Dependencies (UD) version 2.3
(Nivre et al., 2018)から取得 • 言語特性はWorld Atlas of Language Structures (Bickel and Nichols, 2013; Dryer, 2013) • Affixation. • UDで利用可能なすべての言語を選択 • Suffixing以外も含まれる • Morphological Synthesis 4
Technical Setup • データセット • 複数のtreebankがある言語では最も大きいものを使用 • ‘http’ を含む単語は ‘URL’に置換
• ‘@’を含む単語は ‘EMAIL’に置換 • Hyperparameters • bidirectional character-level LSTM • hidden state: 128, character embedding size: 256 • word-level bidirectional LSTM • 2layers, hidden state 128, dropout 0.5 • MLP • Size: tagset size, 活性化関数: tanh 5
Results • Word embeddingなしで同等の精度 • Char embedが256と大きいことに起因 6
Analysis • モデルの分析 • 言語情報をどのようにエンコードしているのか? • Metrics • 各文字ごとの隠れ層の出力を観察 average
absolute, max absolute 7
Analysis • 相互情報(MI)に基づく language-level metric: PDI • base metricの範囲は同じサイズのB個のビンに分割 •
各単語からのbase activationsはT POSタグカテゴリごとに合計され、正規化されて結合 確率分布が生成される • PDIが高いと異なる単語に対して異なる活性化を行っている • タスクとしては優れた分類器になっている 8
Analysis • 言語は各ユニットに1つずつ dhのPDI scoresを生成 • さらに2つの language-level metricsを定義 •
sum of PDI values: • the relative importance of forward and backward units: 9
PDI Patterns • Introflexive languagesは文字系列からPOSま たはmorphosyntacticを学習することが難しい ため全体的に低い 10
Asymmetric Directionality • LSTMの方向性に関する調査 • 不均衡なモデルは、言語特性と統計メトリック に基づいて言語に異なる影響を与えるという 仮説をテスト • forward
and unitsのサイズを変える • LSTMユニットの隠れ層が最終状態に 近い形態の検出に優れている • 単方向LSTMと双方向LSTMの2つの一般的 な手法の間に実質的な妥協点がない 11
Conclusion • 文字レベルのBi-LSTMモデルは多くの言語で意味のある単語表現を計算 するが、その方法は各言語のtypological propertiesによって異なる • この観察結果は、モデル選択の動機になる • agglutinative languagesは単一方向の分析を強く好む
• 今後、メトリックにさらなる制御を導入する • タグの分布やインスタンスの数などのデータセット属性、および収束率や初期化の効 果などの学習関連のプロパティを組み込む 12