百度10篇論文被自然語言處理頂級(jí)會(huì)議ACL 2019錄用

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近日，自然語言處理（NLP）領(lǐng)域的國際頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議“國際計(jì)算語言學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì)”（ACL 2019）公布了今年大會(huì)論文錄用結(jié)果。根據(jù)ACL 2019官方數(shù)據(jù)，今年大會(huì)的有效投稿數(shù)量達(dá)到2694篇，相比去年的1544篇增長高達(dá)75%。其中，國內(nèi)自然語言處理領(lǐng)軍者百度共有10篇論文被大會(huì)收錄，展現(xiàn)出在該領(lǐng)域的技術(shù)積淀和國際水準(zhǔn)。

國際計(jì)算語言學(xué)協(xié)會(huì)（ACL，The Association for Computational Linguistics）成立于1962年，是自然語言處理領(lǐng)域影響力最大、最具活力的國際學(xué)術(shù)組織之一，自成立之日起就致力于推動(dòng)計(jì)算語言學(xué)及自然語言處理相關(guān)研究的發(fā)展和國際學(xué)術(shù)交流。百度高級(jí)副總裁、AI技術(shù)平臺(tái)體系(AIG)和基礎(chǔ)技術(shù)體系（TG）總負(fù)責(zé)人王海峰曾于2013年出任?ACL?主席，是ACL五十多年歷史上首位華人主席，也是ACL亞太分會(huì)（AACL）的創(chuàng)始主席，ACL會(huì)士。研究論文能夠被ACL學(xué)術(shù)年會(huì)錄用，意味著研究成果得到了國際學(xué)術(shù)界的認(rèn)可。

百度被錄用的10篇論文，覆蓋了信息抽取、機(jī)器閱讀理解、對(duì)話系統(tǒng)、視頻語義理解、機(jī)器翻譯等諸多NLP領(lǐng)域的熱點(diǎn)和前沿研究方向，提出了包括基于注意力正則化的ARNOR框架（Attention Regularization based NOise Reduction）、語言表示與知識(shí)表示深度融合的KT-NET模型、多粒度跨模態(tài)注意力機(jī)制、基于端到端深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的共指解析方法等，在人機(jī)交互、智能客服、視頻理解、機(jī)器翻譯等場景中具有很大的應(yīng)用價(jià)值。

對(duì)于百度而言，能夠在國際學(xué)術(shù)界取得這樣的成績并不意外。王海峰博士是自然語言處理領(lǐng)域的國際領(lǐng)軍人物之一，其在自然語言處理領(lǐng)域的研究及工程科技成果，得到國際同行的廣泛認(rèn)可。他領(lǐng)導(dǎo)下的百度自然語言處理團(tuán)隊(duì)，在自然語言處理技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用上始終保持領(lǐng)先，一直被視為自然語言處理研究的“第一梯隊(duì)”，培養(yǎng)和吸引了海內(nèi)外很多學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的人才。

百度自然語言處理技術(shù)全面支持百度業(yè)務(wù)，是智能搜索、信息流、智能家居等產(chǎn)品的核心技術(shù)，同時(shí)積極開放其核心能力，賦能各行各業(yè)，助力產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)。作為百度大腦開放平臺(tái)的核心組成部分，自然語言處理相關(guān)技術(shù)的日均調(diào)用量超過千億，廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)、金融、醫(yī)療、零售、出行、服務(wù)等行業(yè)。在國內(nèi)各行業(yè)積極擁抱人工智能技術(shù)的大背景下，百度自然語言處理技術(shù)正在為中國的產(chǎn)業(yè)智能化進(jìn)程做出重要貢獻(xiàn)。

附：百度被收錄ACL 2019論文概覽

1、ARNOR: Attention Regularization based Noise Reduction for Distant Supervision Relation Classification

摘要：遠(yuǎn)監(jiān)督通過知識(shí)庫自動(dòng)獲取標(biāo)注語料，是關(guān)系抽取的關(guān)鍵算法。但是遠(yuǎn)監(jiān)督通常會(huì)引入大量噪聲數(shù)據(jù)，即句子并未表達(dá)自動(dòng)標(biāo)注的關(guān)系。進(jìn)一步說，基于遠(yuǎn)監(jiān)督學(xué)習(xí)的模型效果不佳、解釋性差，無法解釋關(guān)系的指示詞。

為此，我們提出基于注意力正則化的ARNOR框架（Attention Regularization based NOise Reduction）。此方法通過注意力機(jī)制，要求模型能夠關(guān)注關(guān)系的指示詞，進(jìn)而識(shí)別噪聲數(shù)據(jù)，并通過bootstrap方法逐步選擇出高質(zhì)量的標(biāo)注數(shù)據(jù)，改善模型效果。此方法在關(guān)系分類及降噪上均顯著優(yōu)于此前最好的增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法。

應(yīng)用價(jià)值：在文本信息抽取有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。此方法能夠顯著降低對(duì)標(biāo)注數(shù)據(jù)的依賴，實(shí)現(xiàn)低成本的基于知識(shí)庫的自動(dòng)關(guān)系學(xué)習(xí)，未來可落地在醫(yī)療、金融等行業(yè)信息抽取中。

2、Enhancing Pre-trained Language Representations with Rich Knowledge for Machine Reading Comprehension

摘要：機(jī)器閱讀理解 (Machine Reading Comprehension) 是指讓機(jī)器閱讀文本，然后回答和閱讀內(nèi)容相關(guān)的問題。該技術(shù)可以使機(jī)器具備從文本數(shù)據(jù)中獲取知識(shí)并回答問題的能力，是構(gòu)建通用人工智能的關(guān)鍵技術(shù)之一，長期以來受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。近兩年，預(yù)訓(xùn)練語言表示模型在機(jī)器閱讀理解任務(wù)上取得了突破性進(jìn)展。通過在海量無標(biāo)注文本數(shù)據(jù)上預(yù)訓(xùn)練足夠深的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，當(dāng)前最先進(jìn)的語言表示模型能夠捕捉復(fù)雜的語言現(xiàn)象，更好地理解語言、回答問題。然而，正如大家所熟知的，真正意義上的閱讀理解不僅要求機(jī)器具備語言理解的能力，還要求機(jī)器具備知識(shí)以支撐復(fù)雜的推理。為此，在論文《Enhancing Pre-trained Language Representations with Rich Knowledge for Machine Reading Comprehension》中，百度開創(chuàng)性地提出了語言表示與知識(shí)表示的深度融合模型KT-NET，希望同時(shí)借助語言和知識(shí)的力量進(jìn)一步提升機(jī)器閱讀理解的效果。

KT-NET的模型架構(gòu)如下圖所示。首先，針對(duì)給定的閱讀內(nèi)容和結(jié)構(gòu)化知識(shí)圖譜，分別利用語言表示模型和知識(shí)表示模型對(duì)兩者進(jìn)行編碼，得到相應(yīng)的文本表示和知識(shí)表示。接下來，利用注意力機(jī)制從知識(shí)圖譜中自動(dòng)篩選并整合與閱讀內(nèi)容高度相關(guān)的知識(shí)。最后，通過雙層自注意力匹配，實(shí)現(xiàn)文本表示和知識(shí)表示的深度融合，提升答案邊界預(yù)測的準(zhǔn)確性。截止到發(fā)稿日，KT-NET仍然是常識(shí)推理閱讀理解數(shù)據(jù)集ReCoRD榜單上排名第一的模型，并在此前很長一段時(shí)期內(nèi)都是SQuAD 1.1榜單上效果最好的單模型。

KT-NET: 語言表示與知識(shí)表示的深度融合模型

應(yīng)用價(jià)值：該項(xiàng)技術(shù)可應(yīng)用于搜索問答、智能音箱等產(chǎn)品中，直接精準(zhǔn)定位用戶輸入問題的答案，并在搜索結(jié)果首條顯著位置呈現(xiàn)或通過語音播報(bào)呈現(xiàn)給用戶。

3、Know More about Each Other: Evolving Dialogue Strategy via Compound Assessment

摘要：現(xiàn)有的基于監(jiān)督學(xué)習(xí)的對(duì)話系統(tǒng)，缺乏對(duì)多輪回復(fù)方向的控制和規(guī)劃，通常導(dǎo)致對(duì)話中發(fā)生重復(fù)、發(fā)散等問題，使得用戶的交互體驗(yàn)偏差。 在本文中，我們對(duì)多輪對(duì)話進(jìn)行了復(fù)合評(píng)估 (compound assessment)，并基于該評(píng)估利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化兩個(gè)自對(duì)話 (self-play) 的機(jī)器人，促進(jìn)生成過程中較好地控制多輪對(duì)話的方向。考慮到對(duì)話的一個(gè)主要?jiǎng)訖C(jī)是進(jìn)行有效的信息交換，針對(duì) Persona Chat 問題（兩個(gè)人相互對(duì)話聊興趣愛好），我們設(shè)計(jì)了一個(gè)較為完善的評(píng)估系統(tǒng)，包括對(duì)話的信息量和連貫度兩個(gè)主要方面。我們利用復(fù)合評(píng)估作為 reward，基于策略梯度算法 (policy gradient)，指導(dǎo)優(yōu)化兩個(gè)同構(gòu)的對(duì)話生成機(jī)器人之間的對(duì)話策略 (dialogue strategy)。該對(duì)話策略通過控制知識(shí)的選擇來主導(dǎo)對(duì)話的流向。 我們公開數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了全面的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果驗(yàn)證了我們提出的方法生成的多輪對(duì)話質(zhì)量，顯著超過其他最優(yōu)方法。

應(yīng)用價(jià)值：可應(yīng)用于對(duì)話系統(tǒng)、智能客服。

4、Proactive Human-Machine Conversation with Explicit Conversation Goal

摘要：目前的人機(jī)對(duì)話還處于初級(jí)水平，機(jī)器大多是被動(dòng)對(duì)話，無法像人類一樣進(jìn)行充分交互。我們提出了基于知識(shí)圖譜的主動(dòng)對(duì)話任務(wù)，讓機(jī)器像人類一樣主動(dòng)和用戶進(jìn)行對(duì)話。對(duì)話過程中，機(jī)器根據(jù)知識(shí)圖譜主動(dòng)引領(lǐng)對(duì)話進(jìn)程完成提前設(shè)定的話題(實(shí)體)轉(zhuǎn)移目標(biāo)，并保持對(duì)話的自然和流暢性。為此，我們在電影和娛樂任務(wù)領(lǐng)域人工標(biāo)注3萬組共27萬個(gè)句子的主動(dòng)對(duì)話語料，并實(shí)現(xiàn)了生成和檢索的兩個(gè)主動(dòng)對(duì)話基線模型。

應(yīng)用價(jià)值：可應(yīng)用于智能音箱中的對(duì)話技能，也可以基于此開發(fā)閑聊技能，讓機(jī)器主動(dòng)發(fā)起基于知識(shí)圖譜的聊天。

5、Multi-grained Attention with Object-level Grounding for Visual Question Answering

摘要：視覺問答(VQA)是一類跨模態(tài)信息理解任務(wù)，要求系統(tǒng)理解視覺圖片信息，并回答圍繞圖片內(nèi)容的文本問題。這篇文章提出一種多粒度跨模態(tài)注意力機(jī)制，在圖片-句子粒度注意力的基礎(chǔ)上，提出更細(xì)粒度的物體級(jí)別跨模態(tài)信息注意力機(jī)制，并給出2種有效的細(xì)粒度信息理解增強(qiáng)的方法。實(shí)驗(yàn)表明我們的方法有助于對(duì)復(fù)雜圖像和細(xì)小物體的識(shí)別，使系統(tǒng)更準(zhǔn)確地定位到回答文本問題所依賴的視覺信息，從而顯著提升VQA準(zhǔn)確率。

應(yīng)用價(jià)值：可應(yīng)用于基于多模態(tài)信息和知識(shí)圖譜的小視頻內(nèi)容理解項(xiàng)目。

6、Hubless Nearest Neighbor Search for Bilingual Lexicon Induction

摘要：這項(xiàng)基礎(chǔ)研究提出了一種提高最近鄰搜索的方法。該方法有非常漂亮的理論基礎(chǔ)，不僅能顯著提升雙語詞典編纂（Bilingual Lexicon Induction）的準(zhǔn)確率，對(duì)涉及最近鄰搜索的很多任務(wù)都有指導(dǎo)意義。

應(yīng)用價(jià)值：機(jī)器翻譯需要大量對(duì)齊的雙語文本作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)。這一要求在某些情況下不能被滿足，比如小語種文本，專業(yè)文獻(xiàn)。雙語詞典編纂在這種情況下能提升翻譯系統(tǒng)的準(zhǔn)確率。

7、STACL: Simultaneous Translation with Implicit Anticipation and Controllable Latency

摘要：同聲翻譯是人工智能領(lǐng)域公認(rèn)的最難問題之一，已經(jīng)困擾學(xué)術(shù)界和工業(yè)界幾十年了。我們提出了歷史上第一個(gè)超前預(yù)測和可控延遲的同聲翻譯算法。去年10月發(fā)布以來，被各大技術(shù)外媒廣泛報(bào)導(dǎo)，包括 MIT 技術(shù)評(píng)論、IEEE Spectrum、財(cái)富雜志等。量子位總結(jié)報(bào)道：“這是2016年百度Deep Speech 2發(fā)布以來，又一項(xiàng)讓技術(shù)外媒們?nèi)绱思?dòng)的新進(jìn)展。”

應(yīng)用價(jià)值：2018年11月的百度世界大會(huì)采用了這項(xiàng)同傳技術(shù)，全程同傳翻譯了Robin所有演講，延遲僅為3秒左右，而之前的整句翻譯技術(shù)延遲為一整句（可達(dá)10秒以上）。同時(shí)，翻譯質(zhì)量也沒有明顯的下降。

8、Simultaneous Translation with Flexible Policy via Restricted Imitation Learning

摘要：本文旨在提高同聲翻譯的質(zhì)量。我們?nèi)ツ晏岢龅腟TACL框架（即上述文章7）雖然簡單有效，但有時(shí)不夠靈活。現(xiàn)在我們提出一種基于模仿學(xué)習(xí)的同聲翻譯算法，通過模仿本文設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)策略，該模型可以實(shí)時(shí)靈活地決定是否需要等待更多信息來繼續(xù)翻譯，進(jìn)而在保持低延遲的情況下提高了翻譯質(zhì)量。

應(yīng)用價(jià)值：該技術(shù)可用于同聲傳譯系統(tǒng)。

9、Robust Neural Machine Translation with Joint Textual and Phonetic Embedding

摘要：該文章旨在提高翻譯的魯棒性，特別是對(duì)同音詞噪音的魯棒性。我們在翻譯的輸入端，通過聯(lián)合嵌入的方式，加入輸入單詞對(duì)應(yīng)的發(fā)音信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法不僅大大提高了翻譯系統(tǒng)在噪聲情況下的魯棒性，也大幅提高了翻譯系統(tǒng)在非噪聲情況下的性能。

應(yīng)用價(jià)值：可用于翻譯，特別是語音到語音的同聲傳譯系統(tǒng)。語音翻譯的一個(gè)主要難題是語音識(shí)別的錯(cuò)誤太多，而這些錯(cuò)誤大多是同音詞或發(fā)音相似的單詞，此技術(shù)可以很大程度上降低這些來自于語音識(shí)別的噪音。

10、End-to-end Deep Reinforcement Learning Based Coreference Resolution

摘要：共指解析是信息抽取任務(wù)中不可或缺的組成部分。近期的基于端到端深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，往往通過優(yōu)化啟發(fā)式的損失函數(shù)并做出一系列局部解析決策，缺乏對(duì)整個(gè)篇章的理解。本文首次提出了基于端到端深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的共指解析方法，在同一框架內(nèi)完成指稱檢測和指稱鏈接，并且直接優(yōu)化共指解析的評(píng)價(jià)指標(biāo)，在OntoNotes上取得了良好效果。

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總結(jié)

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