【信息抽取 YYDS！】KnowLM：知识图谱 + 大模型，实现更有效的信息抽取和知识管理-编程知识

KnowLM 知识图谱 + 大模型：实现信息抽取

KnowLM 原理
KnowLM 部署
KnowLM 应用
1. 命名实体识别（NER）
2. 关系抽取（RE）
3. 事件抽取（EE）

KnowLM 原理

代码：https://github.com/zjunlp/KnowLM/blob/main/README_ZH.md

目前需要从大量文本中，抽取信息，构建知识图谱，加强和补足大模型的专业能力，避免胡说八道、宽泛模糊问题。

知识图谱 = 实体 + 关系 + 实体

实体：现实世界存在的事物，如人名、地名
关系：实体之间的关系，如朋友、家
举例：小明-电话-xxx，小明-年龄-20，小明-朋友-小张

安利浙大的开源项目 KnowLM：

KnowLM 的信息抽取模型，叫智能分析

NER 是，实体命名识别（现实世界存在的事物，比如地名、人名）
Event Extraction 是，事件抽取（哪里发生了什么事情，如旅游）
Relation Extraction 是，关系抽取（对象之间的关系，如父亲、女儿、朋友）

这个项目是怎么实现的？

KnowLM 是使用知识图谱来增强大型语言模型的预训练、推理和可解释性。
用知识图谱的结构化数据来提高模型的专业知识和输出质量，同时也用大模型的能力来更新和维护知识图谱本身。

KnowLM 结构图：

左侧用于预训练的数据集，包括中文（红色）、英文（绿色）、代码（蓝色），以及这些数据的处理步骤，如分词、清洗等。

预训练过程详细的数据处理代码和训练代码、完整的训练脚本、详细的训练情况：https://github.com/zjunlp/KnowLM/tree/main/pretrain

右侧更专注于指令数据集，包括实体识别（NER）、关系抽取（RE）、事件抽取（EE）等NLP任务，以及各种中文和英文的数据集。

详细的指令微调训练参数、训练脚本：https://github.com/zjunlp/KnowLM/tree/main/finetune/lora

数据量：

在信息抽取（从文本中抽取信息，建立知识图谱），智析对比 GPT：

在这里插入图片描述

在这个例子中，GPT在执行关系抽取任务时存在以下问题：

不准确的关系抽取：GPT未能正确识别和提取文本中的关系三元组。它提供的输出可能包含不正确的关系或实体，或者完全缺失了某些关系。
不完整的信息提取：GPT在输出结果时，可能未能包含所有相关的信息，导致提供的信息不全面或不具体。
不适用的格式：GPT可能没有遵循指定的结构化输出格式，这是关系抽取任务中一个重要的要求，以便于后续的信息整合和知识图谱构建。

与之相比，“智析”这个系统在以下方面显示出了改进：

更准确的关系识别：智析能够更准确地识别出文本中的实体和关系，提供更符合预期的关系三元组。
完整性：智析提供的输出更完整，覆盖了指令中要求识别的所有相关信息。
遵循格式：智析能够根据指定的{s_format}格式提供结构化输出，这对于后续自动化处理和知识图谱的构建是非常有用的。

智析相比通用的GPT模型，在准确性、完整性和遵循指定输出格式方面的优势。

KnowLM 应用框架：

1.知识提示 - EasyInstruct：基于知识图谱等结构化数据的知识提示生成和知识增强约束技术，解决知识抽取和推理问题

2.知识编辑 - EasyEdit：基于知识编辑技术对齐大模型内过时、错误及价值观不正确的知识，解决知识谬误问题 (英文版Tutorial)

3.知识交互 - EasyAgent：基于知识动态交互和反馈实现工具组合学习及多智能体协作，解决大模型具身认知问题 (英文版Tutorial)

KnowLM 部署

跟着教程部署就行：
在这里插入图片描述
遇到问题在 issues 提问即可：

https://github.com/zjunlp/KnowLM/issues

KnowLM 应用

模板用于构建模型输入的指令，包括三个部分：

任务描述：明确定义模型的功能和需要完成的任务，如实体识别、关系抽取、事件抽取等。
候选标签列表{s_schema}（可选）：定义模型需要抽取的标签类别，如实体类型、关系类型、事件类型等。
结构化输出格式{s_format}：指定模型应如何呈现它提取的结构化信息。

指定候选标签列表的模板：

命名实体识别（NER）：您是专门从事实体抽取的专家。
请根据候选实体类型列表{s_schema}，从下面的输入中提取可能的实体，
如果某个实体不存在，请输出NAN。请按照{s_format}格式回答。关系抽取（RE）：您是抽取关系三元组的专家。
请根据候选关系列表{s_schema}，从下面的输入中提取可能的头实体和尾实体，并提供相应的关系三元组。
如果关系不存在，请输出NAN。请以{s_format}格式回答。事件抽取（EE）：您是事件抽取的专家。根据候选事件字典{s_schema}，请从下面的输入中提取任何可能的事件。
如果事件不存在，请输出NAN。请以{s_format}格式回答。事件类型抽取（EET）：作为事件分析专家，您需要审查输入并根据事件类型目录{s_schema}确定可能的事件。
所有答案应基于{s_format}格式。如果事件类型不匹配，请标记为NAN。事件论元抽取（EEA）：您是事件论元抽取的专家。
鉴于事件字典{s_schema1}，以及事件类型和触发词{s_schema2}，请从以下输入中提取可能的论元。
如果事件论元不存在，请输出NAN。请以{s_format}格式回答。

举例：

信息抽取 Prompt：https://github.com/zjunlp/KnowLM/blob/main/examples/ie_prompt.py

应用：

要使用这些模板构建知识图谱，我们需要从文本中抽取实体、关系和事件。以下是一个如何应用这些模板的例子：

示例输入文本：

小明和小红是同学，他们都在北京大学读书。
小明的专业是计算机科学，而小红的专业是金融学。
他们经常一起在图书馆学习。
上周，小明和小红参加了学校的编程比赛并获得了第一名。

1. 命名实体识别（NER）

使用NER模板识别文本中的实体。
候选实体类型列表（s_schema）可能包括：人名、地点、学校、专业等。
结构化输出格式（s_format）可以选择为：“(实体类型: 实体)”。

示例输出（NER）：

(人名: 小明)
(人名: 小红)
(地点: 北京大学)
(专业: 计算机科学)
(专业: 金融学)
(事件: 编程比赛)

2. 关系抽取（RE）

接下来使用RE模板抽取实体间的关系。
候选关系列表（s_schema）可能包括：同学、读书于、专业是、一起学习、参加比赛、获得名次等。
结构化输出格式（s_format）可以为：“{‘head’: ‘头实体’, ‘relation’: ‘关系’, ‘tail’: ‘尾实体’}”。

示例输出（RE）：

{‘head’: ‘小明’, ‘relation’: ‘同学’, ‘tail’: ‘小红’}
{‘head’: ‘小明’, ‘relation’: ‘读书于’, ‘tail’: ‘北京大学’}
{‘head’: ‘小明’, ‘relation’: ‘专业是’, ‘tail’: ‘计算机科学’}
{‘head’: ‘小红’, ‘relation’: ‘专业是’, ‘tail’: ‘金融学’}
{‘head’: ‘小明’, ‘relation’: ‘参加比赛’, ‘tail’: ‘编程比赛’}
{‘head’: ‘小明’, ‘relation’: ‘获得名次’, ‘tail’: ‘第一名’}

3. 事件抽取（EE）

使用EE模板抽取文本中的事件。
候选事件字典（s_schema）可能包括：学习、比赛等。
结构化输出格式（s_format）可以为：“事件: {事件类型}”。

示例输出（EE）：

事件: 学习
事件: 比赛

通过这样的过程，我们可以从文本中抽取出实体、关系和事件，构建成一个知识图谱。