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NLP(十四)自制序列标注平台

  • 2019 年 10 月 3 日
  • 筆記

背景介绍

  在平时的NLP任务中,我们经常用到命名实体识别(NER),常用的识别实体类型为人名、地名、组织机构名,但是我们往往也会有识别其它实体的需求,比如时间、品牌名等。在利用算法做实体识别的时候,我们一般采用序列标注算法,这就对标注的文本格式有一定的要求,因此,一个好的序列标注的平台必不可少,将会大大减少我们标注的工作量,有效提升算法的更新迭代速度。
  本文将介绍笔者的一个工作:自制的序列标注平台。我们以时间识别为例。比如,在下面的文章中:

按计划,2019年8月10日,荣耀智慧屏将在华为开发者大会上正式亮相,在8月6日,荣耀官微表示该产品的预约量已破十万台,8月7日下午,荣耀总裁赵明又在微博上造势率先打出差异化牌,智慧屏没有开关机广告,并表态以后也不会有,消费者体验至上,营销一波接一波,可谓来势汹汹。

我们需要从该文章中标注出三个时间:2019年8月10日8月6日8月7日下午,并形成标注序列。
  下面将详细介绍笔者的工作。

序列标注平台

  由于开发时间仓促以及笔者能力有限,因此,序列标注平台的功能还没有很完善,希望笔者的工作能抛砖引玉。
  项目的结构图如下:

templates中存放静态资源,time_index.html为平台的操作界面,time_output为平台标注完实体后的文件保存路径,time_server.py是用tornado写的服务端路径控制代码,utils.py中是获取某个路径下的txt文件的最大数值的函数。

  其中,utils.py的完整代码如下:

# -*- coding: utf-8 -*-  # time: 2019-03-14  # place: Xinbeiqiao, Beijing    import os    # 获取当前所在目录的txt文本的最大数值  def get_max_num(path):      files = os.listdir(path)      if files:          numbers = list(map(lambda x: int(x.replace('.txt', '')), files))          return max(numbers)      else:          return 0

  time_server.py的完整代码如下:

# -*- coding: utf-8 -*-  # time: 2019-08-08  # place: Xinbeiqiao, Beijing    import os.path  import tornado.httpserver  import tornado.ioloop  import tornado.options  import tornado.web  from tornado.options import define, options  from utils import get_max_num    #定义端口为9005  define("port", default=9005, help="run on the given port", type=int)    # GET请求  class QueryHandler(tornado.web.RequestHandler):      # get函数      def get(self):          self.render('time_index.html', data = ['', []])    # POST请求  class PostHandler(tornado.web.RequestHandler):      # post函数      def post(self):            # 获取前端参数, event, time, index          event = self.get_argument('event')          times = self.get_arguments('time')          indices = self.get_arguments('index')          print(event)          print(times)          print(indices)            # 前端显示序列标注信息          tags = ['O'] * len(event)            for time, index in zip(times, indices):              index = int(index)              tags[index] = 'B-TIME'              for i in range(1, len(time)):                  tags[index+i] = 'I-TIME'            data = [event, tags]            self.render('time_index.html', data=data)            # 保存为txt文件          dir_path = './time_output'          with open('./%s/%s.txt' % (dir_path, get_max_num(dir_path)+1), 'w', encoding='utf-8') as f:              for char, tag in zip(event, tags):                  f.write(char+'t'+tag+'n')      # 主函数  def main():      # 开启tornado服务      tornado.options.parse_command_line()      # 定义app      app = tornado.web.Application(              handlers=[(r'/query', QueryHandler),                        (r'/result', PostHandler)                        ], #网页路径控制              template_path=os.path.join(os.path.dirname(__file__), "templates") # 模板路径            )      http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(app)      http_server.listen(options.port)      tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()    main()

  time_index.html文件如下:

<!DOCTYPE html>  <html>  <head>      <meta charset="utf-8">      <title>时间抽取标注平台</title>      <link rel="stylesheet" href="https://cdn.staticfile.org/twitter-bootstrap/3.3.7/css/bootstrap.min.css">      <script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.4.1/jquery.min.js"></script>      <script src="https://cdn.staticfile.org/twitter-bootstrap/3.3.7/js/bootstrap.min.js"></script>      <style>          mark {              background-color:#00ff90; font-weight:bold;          }          p{text-indent:2em;}      </style>      <script>          var click_cnt = 0;            // 双击第i个select, 添加文字的index          function select_click(i){              var content = document.getElementById('event').value;              var time = document.getElementById('time_'+i.toString()).value;                for(var j=0; j<=content.length-time.length; j++){                  if(content.substr(j, time.length) == time){                      var select = document.getElementById('index_'+i.toString());                      var option = document.createElement("option");                      option.value = j;                      option.innerHTML = j;                      select.appendChild(option);                  }              }          }            // 添加输入框和select框          $(document).ready(function(){                $("#add_time").click(function(){                   click_cnt = click_cnt + 1;                   var input_id = new String('time_'+click_cnt.toString());                   var index_id = new String('index_'+click_cnt.toString());                   var content = "<input type='text' id=" + input_id + " class='form-control' style='width:306px;' name='time' />                                   &emsp;&emsp;&emsp; <select class='form-control' name='index' id="+ index_id + " style='width:120px;'                                   ondblclick='select_click("+click_cnt.toString()+")'></select>";                   $(content).appendTo($("#time_column"));              });            });        </script>  </head>  <body>    <center>      <br><br><br>  <form class="form-horizontal" role="form" method="post" action="/result" style="width:600px">      <div class="form-group">          <label for="event" class="col-sm-2 control-label">输入语料</label>          <div class="col-sm-10">              <textarea type="text" class="form-control" id="event" style="width:490px; height:200px" name="event"></textarea>          </div>      </div>      <div class="form-inline" style="text-align:left;">          <label for="time_0" class="col-sm-2 control-label">时间</label>          <div class="col-sm-10" id="time_column">              <input type="text" class="form-control" id="time_0" style="width:306px;" name="time" />              &emsp;&emsp;&emsp;              <select class="form-control" id="index_0" name="index" style="width:120px;" ondblclick="select_click(0)"></select>          </div>      </div>      <div class="form-group">          <div class="col-sm-offset-2 col-sm-10">              <br>              <button type="button" class="btn btn-default" id="add_time">添加时间</button>              <button type="submit" class="btn btn-success">显示标签</button>              <a href="/query"><button type="button" class="btn btn-danger">返回</button></a>              <button type="reset" class="btn btn-warning">重置</button>          </div>      </div>    </form>      <br>      <div style="width:600px">          <p> 原文:{{data[0]}} </p>          <table class="table table-striped">          {% for char, tag in zip(data[0], data[1]) %}              <tr>                  <td>{{char}} </td>                  <td>{{tag}} </td>              </tr>          {%end%}          </table>      </div>  </center>    </body>  </html>

平台使用

  运行上述time_server.py后,在浏览器端输入网址: http://localhost:9005/query , 则会显示如下界面:

  在输入语料框中,我们输入语料:

8月8日是“全民健身日”,推出重磅微视频《我们要赢的,是自己》。

在时间这个输入框中,可以标注语料中的时间,同时双击同一行中的下拉列表,就能显示该标注时间在语料中的起始位置,有时候同样的标注时间会在语料中出现多次,那么我们在下拉列表中选择我们需要的标注的起始位置即可。
  点击添加时间按钮,它会增加一行标注,允许我们在同一份预料中标注多个时间。我们的一个简单的标注例子如下:

  点击显示标注,则会显示我们标注完后形成的序列标注信息,同时将该序列信息保存为txt文件,该txt文件位于time_output目录下。在网页上的序列标注信息如下:

同时,我们也可以查看保存的txt文档信息,如下:

  点击返回按钮,它会允许我们进行下一次的标注。刚才展示的只是一个简单例子,稍微复杂的标注如下图:

它形成的标注序列(部分)如下:

按   O  计   O  划   O  ,   O  2   B-TIME  0   I-TIME  1   I-TIME  9   I-TIME  年   I-TIME  8   I-TIME  月   I-TIME  1   I-TIME  0   I-TIME  日   I-TIME  ,   O  荣   O  耀   O  智   O  慧   O  屏   O  将   O  在   O  华   O  为   O  开   O  发   O  者   O  大   O  会   O  上   O  正   O  式   O  亮   O  相   O  ,   O  在   O  8   B-TIME  月   I-TIME  6   I-TIME  日   I-TIME  ,   O  荣   O  耀   O  官   O  微   O  表   O  示   O  该   O  产   O  品   O  ......

总结

  本平台仅作为序列标注算法的前期标注工具使用,并不涉及具体的算法。另外,后续该平台也会陆续开放出来,如果大家有好的建议,也可以留言~
  本项目已上传只Github, 网址为: https://github.com/percent4/entity_tagging_platform

注意:不妨了解下笔者的微信公众号: Python爬虫与算法(微信号为:easy_web_scrape), 欢迎大家关注~