《電子技術(shù)應(yīng)用》
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面向農(nóng)業(yè)知識(shí)圖譜構(gòu)建的文本實(shí)體標(biāo)注準(zhǔn)則構(gòu)建及應(yīng)用
2023年電子技術(shù)應(yīng)用第5期
陳曉晉1，唐球2，王耀君1
（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院，北京 100083；2.中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所，北京 100083）
摘要： 隨著農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)及智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展，面對(duì)海量的農(nóng)業(yè)文本數(shù)據(jù)，構(gòu)建知識(shí)圖譜等自然語(yǔ)言處理應(yīng)用需求逐漸增長(zhǎng)。目前，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實(shí)體語(yǔ)料庫(kù)及實(shí)體標(biāo)注體系仍處于空白狀態(tài)。對(duì)農(nóng)業(yè)文本進(jìn)行處理時(shí)，面臨如何定義實(shí)體類(lèi)別及范圍等問(wèn)題?；诖藛?wèn)題，以農(nóng)業(yè)科學(xué)敘詞表為科學(xué)依據(jù)，提出面向農(nóng)業(yè)知識(shí)圖譜構(gòu)建的農(nóng)業(yè)文本數(shù)據(jù)實(shí)體標(biāo)注準(zhǔn)則，涵蓋了農(nóng)作物、病蟲(chóng)草害等多種農(nóng)業(yè)實(shí)體，以及基于該準(zhǔn)則設(shè)置標(biāo)注原則構(gòu)建基于農(nóng)業(yè)文本的自注釋語(yǔ)料庫(kù)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明了該準(zhǔn)則的有效性。該準(zhǔn)則為農(nóng)業(yè)實(shí)體語(yǔ)料庫(kù)的構(gòu)建提供可參考的標(biāo)注規(guī)范，以及為農(nóng)業(yè)實(shí)體識(shí)別提供語(yǔ)料支持。
中圖分類(lèi)號(hào)：TP391
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233824
中文引用格式： 陳曉晉，唐球，王耀君. 面向農(nóng)業(yè)知識(shí)圖譜構(gòu)建的文本實(shí)體標(biāo)注準(zhǔn)則構(gòu)建及應(yīng)用[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(5)：1-7.
英文引用格式： Chen Xiaojin，Tang Qiu，Wang Yaojun. Construction and application of agricultural text data entity labeling criteria for agricultural knowledge graph construction[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(5)：1-7.
Construction and application of agricultural text data entity labeling criteria for agricultural knowledge graph construction
Chen Xiaojin1，Tang Qiu2，Wang Yaojun1
(1.College of Information and Electrical Engineering， China Agricultural University， Beijing 100083， China； 2.National Computer System Engineering Research Institute of China ，Beijing 100083 ，China)
Abstract： With the development of agricultural big data and smart agriculture, in the face of massive agricultural text data, the demand for building knowledge graph and other natural language processing applications has gradually increased. At present, the entity corpus and entity labeling system in the agricultural field are still in a blank state. When dealing with agricultural texts, we are faced with such problems as how to define the category and scope of entities. Based on this problem, this paper takes the agricultural thesaurus as the scientific basis, proposes the agricultural text data entity labeling criteria for the construction of agricultural knowledge graph, covering a variety of agricultural entities such as crops, pests and weeds, and constructs a self-annotation corpus based on agricultural text based on the labeling principles of the criteria, and carries out experimental verification to prove the effectiveness of the criteria. This criterion provides a referential labeling specification for the construction of agricultural entity corpus and corpus support for agricultural entity recognition.
Key words : knowledge graph；agricultural text；entity tagging；knowledge representation

0　引言

近年來(lái)，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域的數(shù)值、圖像、文本、語(yǔ)音視頻等多源大數(shù)據(jù)增長(zhǎng)迅速。以農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?yàn)槔r(nóng)業(yè)新聞、農(nóng)資信息、農(nóng)業(yè)政策法規(guī)等與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活息息相關(guān)的信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布和傳播，構(gòu)成了農(nóng)業(yè)文本大數(shù)據(jù)的主要組成部分。農(nóng)業(yè)從業(yè)者及研究者主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的文本信息來(lái)獲取農(nóng)業(yè)資訊，有效分析文本數(shù)據(jù)不僅可以幫助農(nóng)業(yè)從業(yè)者了解最新的實(shí)踐和趨勢(shì)，還可以為農(nóng)業(yè)從業(yè)者、專(zhuān)家在農(nóng)業(yè)任務(wù)管理中做出決策提供支持。農(nóng)業(yè)資訊中蘊(yùn)含著大量的專(zhuān)業(yè)農(nóng)業(yè)知識(shí)及豐富的農(nóng)業(yè)信息，且主要以非結(jié)構(gòu)化的形式存在。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的命名實(shí)體識(shí)別的任務(wù)是從非結(jié)構(gòu)化的文本中識(shí)別與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的實(shí)體，例如作物名稱(chēng)、病蟲(chóng)害、農(nóng)藥、肥料等，是作為農(nóng)業(yè)知識(shí)圖譜構(gòu)建和問(wèn)答等下游任務(wù)不可或缺的基本組成部分。

針對(duì)命名實(shí)體識(shí)別任務(wù)的主要方法為，基于規(guī)則和字典匹配、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法以及兩者混合的方法。但存在不足，無(wú)法滿(mǎn)足復(fù)雜文本需求，仍有局限性。

近年來(lái)隨著深度學(xué)習(xí)的快速發(fā)展，其實(shí)現(xiàn)了無(wú)需復(fù)雜的特征工程和豐富的領(lǐng)域知識(shí)就可以學(xué)習(xí)復(fù)雜的隱藏表示。目前，基于深度學(xué)習(xí)的模型已被廣泛應(yīng)用于完成命名實(shí)體識(shí)別任務(wù)，并已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、金融等領(lǐng)域，但是目前，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域仍存在挑戰(zhàn)。

農(nóng)業(yè)文本實(shí)體存在著領(lǐng)域特殊性、實(shí)體命名方式繁多、實(shí)體邊界模糊、特征提取不充分、實(shí)體邊界標(biāo)注不一致、數(shù)據(jù)庫(kù)不足等問(wèn)題。這在一定程度上增加了識(shí)別農(nóng)業(yè)文本中實(shí)體的成本和難度。

為了解決上述問(wèn)題，并促進(jìn)基于農(nóng)業(yè)文本命名實(shí)體識(shí)別任務(wù)及其后續(xù)應(yīng)用的完成，本文將構(gòu)建農(nóng)業(yè)文本數(shù)據(jù)實(shí)體標(biāo)注準(zhǔn)則，并以此建立農(nóng)業(yè)實(shí)體標(biāo)注語(yǔ)料庫(kù)。為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域相關(guān)從業(yè)人員提供實(shí)體標(biāo)注準(zhǔn)則，便于其開(kāi)展農(nóng)業(yè)文本研究，例如知識(shí)圖譜構(gòu)建及問(wèn)答等相關(guān)工作。



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作者信息：

陳曉晉1，唐球2，王耀君1

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院，北京  100083；2.中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所，北京 100083）


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