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S'attaquer aux barrières linguistiques dans les bases de connaissances

Une nouvelle méthode améliore la réponse aux questions multilingues en utilisant des modèles multilingues.

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Dans le monde d’aujourd’hui, beaucoup de gens utilisent des langues différentes tous les jours. Cependant, la plupart des Bases de connaissances, qui sont comme de grandes bases de données de faits, se concentrent souvent principalement sur l'anglais. Ça pose des problèmes quand les gens veulent poser des questions dans leur langue et trouver des réponses dans ces bases de données. Un domaine intéressant est la réponse à des questions multilingues sur des bases de connaissances. Cela signifie répondre à des questions dans une langue en se basant sur des informations stockées dans une base de connaissances qui est principalement dans une autre langue.

Le Problème

Bien que de grandes bases de connaissances, comme Freebase et DBpedia, prétendent soutenir plusieurs langues, elles ne gèrent souvent pas bien les langues autres que l'anglais. Par exemple, beaucoup d'entrées dans Freebase n'ont pas de traductions en langues comme le chinois, même si c'est l'une des langues les plus parlées au monde. Cette limitation rend la tâche difficile pour les utilisateurs qui parlent d'autres langues que l'anglais pour obtenir les informations dont ils ont besoin.

Quand quelqu'un pose une question dans une langue qui n'est pas l'anglais, il y a deux problèmes principaux. D'abord, il y a un manque de données d'entraînement disponibles pour apprendre aux ordinateurs à répondre à ces questions. Ensuite, il peut être difficile de relier les informations de la base de connaissances à la manière dont les gens posent naturellement des questions dans leurs langues.

Une Nouvelle Approche

Pour s'attaquer à ces problèmes, une nouvelle méthode consiste à traiter la tâche de réponse aux questions multilingues de manière similaire à la Compréhension de lecture. Cela signifie transformer les informations structurées des bases de données en passages lisibles. En faisant cela, les ordinateurs peuvent plus facilement comprendre et trouver des réponses à des questions posées dans différentes langues.

L'approche utilise des Modèles multilingues qui ont été entraînés pour comprendre plusieurs langues. Ces modèles aident à combler le fossé entre la manière dont les bases de connaissances présentent les informations et la manière dont les gens posent des questions. En convertissant les données structurées en passages, on peut utiliser des modèles puissants qui ont déjà beaucoup appris sur la langue.

Utilisation des Données

Un des avantages frappants de cette méthode est qu'elle peut tirer parti des ensembles de données de compréhension de lecture existants, qui sont souvent plus largement disponibles que les ensembles de données de question-réponse pour les grandes bases de connaissances. Ces ensembles de données peuvent être utilisés pour former les modèles afin qu'ils puissent mieux répondre aux questions dans différentes langues.

Les développements récents dans les modèles multilingues, comme mBERT et XLM-R, fournissent une base solide pour la compréhension de lecture à travers les langues. Ces modèles comprennent plusieurs langues et peuvent aider à répondre aux questions en fournissant un contexte pertinent à partir des passages dérivés de la base de connaissances.

Expériences et Résultats

La méthode proposée a été testée sur divers ensembles de données contenant des questions dans plusieurs langues. En particulier, deux ensembles de données spécifiques ont été utilisés : QALD-M, qui contient diverses questions en 11 langues, et WebQSP-zh, qui a été créé spécialement pour cette recherche et contient de nombreuses questions en chinois.

Les résultats ont montré que cette nouvelle méthode surpassait significativement les méthodes précédentes pour répondre aux questions multilingues. En particulier, l'approche a réussi même lorsque seule une petite partie des données d'entraînement était utilisée, ce qui indique son efficacité dans différents contextes.

Conversion de la Base de Connaissances en Texte

Une partie critique de cette approche est de convertir les données de la base de connaissances en texte en langue naturelle. Quand on pose des questions dans une autre langue, ça aide de d'abord lier l'entité mentionnée dans la question à la base de connaissances. Après avoir fait le lien, le sous-graphe autour de cette entité peut être utilisé comme entrée pour créer un passage lisible.

Au lieu de simplement énumérer des faits de la base de connaissances, cette méthode génère des phrases qui tissent ensemble des informations connexes, fournissant un contexte plus significatif pour répondre aux questions. Cette étape de conversion joue un rôle essentiel dans l'efficacité de la compréhension machine.

Compréhension de Lecture Multilingue

En utilisant des modèles de langue multilingues pré-entraînés, la méthode peut analyser le texte créé à partir de la base de connaissances. Ces modèles aident à classer les réponses potentielles aux questions en fonction des passages convertis. Ils peuvent comprendre les connexions entre les questions et les informations fournies dans les passages.

Lors des tests, ces modèles ont montré une capacité remarquable à interpréter des questions multilingues et à fournir des réponses précises. La capacité à utiliser des représentations linguistiques apprises précédemment a également permis une meilleure performance même sans grandes données d'entraînement.

Métriques d'Évaluation

Pour évaluer la performance du modèle, une métrique commune appelée hits@1 est utilisée. Cette métrique examine le nombre de fois où la meilleure réponse prédite correspond à la bonne réponse. Les résultats ont indiqué qu'en moyenne, la méthode proposée a atteint une précision impressionnante, montrant son potentiel à être appliquée largement.

Défis Rencontrés

Malgré les succès, il y a encore des défis à relever. Un défi est la dépendance à l'égard du lien d'entités, qui est la manière dont le modèle relie les questions à la base de connaissances. Ce processus peut être difficile, surtout quand il y a d'importantes différences linguistiques.

Lorsqu'elle a été testée avec différentes méthodes de liaison, les résultats ont montré que la qualité de la liaison pouvait grandement impacter la performance globale. La recherche visant à améliorer ces méthodes de liaison pourrait encore renforcer la performance de la réponse aux questions multilingues.

Pénurie de Données

La rareté des ensembles de données multilingues annotées est un autre défi. Créer des ensembles de données de haute qualité pour l'entraînement est souvent coûteux et chronophage. Bien que les ensembles de données de compréhension de lecture existants puissent aider, le besoin de données multilingues plus étendues reste pressant.

La capacité de la méthode proposée à utiliser des données de compréhension de lecture démontre une direction prometteuse, mais davantage d'explorations sont nécessaires pour développer des stratégies plus efficaces pour faire face au problème de la pénurie de données.

Directions Futures

En regardant vers l'avenir, plusieurs pistes d'amélioration existent. Un domaine est la capacité à gérer des questions plus complexes nécessitant un raisonnement à travers plusieurs relations. Actuellement, la méthode brille avec des questions plus simples et directes. Explorer des modèles multimodaux qui peuvent mieux gérer des types de questions complexes et des relations pourrait mener à des avancées significatives.

Un autre domaine passionnant serait d'élargir les capacités du modèle pour comprendre différents types de réponses, pas seulement concentrées sur des entités, mais aussi sur d'autres types d'informations qui pourraient être interrogées à partir des bases de connaissances. Cette expansion fournirait un système de réponse plus robuste.

De plus, s'attaquer au défi de longs textes d'entrée sera crucial pour améliorer la conversion des bases de connaissances en passages de texte lisibles. À mesure que les modèles évoluent, tirer parti d'architectures avancées permettant de traiter des textes plus longs pourrait devenir vital.

Conclusion

Cette approche de réponse aux questions multilingues sur des bases de connaissances constitue un pas en avant significatif. En transformant des informations structurées en texte naturel et en utilisant des modèles de compréhension de lecture multilingues avancés, les barrières rencontrées pour répondre à des questions dans différentes langues peuvent être surmontées de manière plus efficace.

Les résultats mettent en lumière le potentiel d'applications plus larges de cette méthode, encourageant davantage de recherche dans ce domaine. À mesure que la recherche progresse, l'objectif sera de peaufiner ces processus, d'améliorer les méthodes de liaison et, en fin de compte, de créer un système plus complet qui puisse aider les utilisateurs à trouver des réponses, peu importe la langue qu'ils parlent.

Source originale

Titre: Cross-Lingual Question Answering over Knowledge Base as Reading Comprehension

Résumé: Although many large-scale knowledge bases (KBs) claim to contain multilingual information, their support for many non-English languages is often incomplete. This incompleteness gives birth to the task of cross-lingual question answering over knowledge base (xKBQA), which aims to answer questions in languages different from that of the provided KB. One of the major challenges facing xKBQA is the high cost of data annotation, leading to limited resources available for further exploration. Another challenge is mapping KB schemas and natural language expressions in the questions under cross-lingual settings. In this paper, we propose a novel approach for xKBQA in a reading comprehension paradigm. We convert KB subgraphs into passages to narrow the gap between KB schemas and questions, which enables our model to benefit from recent advances in multilingual pre-trained language models (MPLMs) and cross-lingual machine reading comprehension (xMRC). Specifically, we use MPLMs, with considerable knowledge of cross-lingual mappings, for cross-lingual reading comprehension. Existing high-quality xMRC datasets can be further utilized to finetune our model, greatly alleviating the data scarcity issue in xKBQA. Extensive experiments on two xKBQA datasets in 12 languages show that our approach outperforms various baselines and achieves strong few-shot and zero-shot performance. Our dataset and code are released for further research.

Auteurs: Chen Zhang, Yuxuan Lai, Yansong Feng, Xingyu Shen, Haowei Du, Dongyan Zhao

Dernière mise à jour: 2023-02-26 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2302.13241

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.13241

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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