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基于关系层级嵌入与多智能体协同的复杂关系抽取OA

Complex Relation Extraction Based on Relational Hierarchy Embedding and Multi-Agent Collaboration

中文摘要英文摘要

句子级别的关系抽取旨在预测句子中不同实体之间的语义关系.当前研究存在两大局限性.现有方法普遍忽视关系层级结构特征,制约模型对复杂语义关系的表征能力;大语言模型在关系密集型场景下,提示工程复杂度持续增长,导致模型推理效能显著衰减.上述缺陷严重影响了复杂医学关系抽取的准确性.针对上述问题,该文提出了一种基于关系层级分类的方法,并设计了一种大小模型联合关系抽取框架,此外,设计了少样本学习范式,在约束大语言模型输出格式的同时,还能为大语言模型提供示范样本.针对联合建模中的错误传播问题,该文提出了使用多智能体协同的方法增强模型的可靠性.实验结果表明,提出的关系层级分类方法在性能上显著超越现有基线模型:在 CHIP 数据集中使用 RLC方法的 ChatGLM 模型比原始模型高出了25.11 百分点;与现有关系语义增强模型相比,在 CHIP 数据集中比目前关系信息增强的效果表现最好的方法在F1 指标上高出5.61 百分点,在BioRel 数据集上比表现最好的方法在F1 指标上高出4.78百分点.进一步研究表明,多智能体协同的方法展现出更强的表征能力,在经微调的关系层级分类方法基础上,在 CHIP数据集的 F1 指标上提升了1.68 百分点,在 BioRel 数据集的 F1 指标上提升了2.78 百分点.

Sentence-level relation extraction aims to predict semantic relationships between different entities within sentences.Current research faces two major limitations.Existing methods generally overlook hierarchical structural features of relations,restricting models'capability to represent complex semantic relationships,while in relation-intensive scenarios,the escalating complexity of prompt engineering for large language models(LLMs)leads to significant degradation in reasoning efficiency.These deficiencies critically impair the accuracy of complex medical relation extraction.To address these challenges,we propose a hierarchical relation classification approach and develop a collaborative framework integrating both large and small models.Additionally,we design a few-shot learning paradigm that not only constrains LLMs'output formats but also provides demonstration samples.To mitigate error propagation in joint modeling,we introduce a multi-agent collaborative approach to enhance model reliability.Experimental results demonstrate that the proposed relational level classification(RLC)method significantly outperforms existing baseline models.On the CHIP dataset,the ChatGLM model with RLC achieves25.11 percentage points improvement over the original model.Compared to the best-performing relation semantic enhancement method,the RLC method shows superior performance with5.61 and 4.78 percentage points increases in F1-score on the CHIP and BioRel datasets,respectively.Further research indicates that the multi-agent collaborative approach exhibits enhanced representational capabilities,delivering additional improvements of 1.68 and2.78 percentage points in F1-score on the CHIP and BioRel datasets,respectively,when combined with the fine-tuned RLC method.

高峰;龚天隆;顾进广;张娜;靳英辉

武汉科技大学 计算机科学与技术学院,湖北 武汉 430072||武汉科技大学 大数据科学与工程研究院,湖北 武汉 430072||武汉科技大学 湖北省智能信息处理与实时工业系统重点实验室,湖北 武汉 430072||富媒体数字出版内容组织与知识服务重点实验室,北京 100038武汉科技大学 计算机科学与技术学院,湖北 武汉 430072||武汉科技大学 大数据科学与工程研究院,湖北 武汉 430072||武汉科技大学 湖北省智能信息处理与实时工业系统重点实验室,湖北 武汉 430072||富媒体数字出版内容组织与知识服务重点实验室,北京 100038武汉科技大学 计算机科学与技术学院,湖北 武汉 430072||武汉科技大学 大数据科学与工程研究院,湖北 武汉 430072||武汉科技大学 湖北省智能信息处理与实时工业系统重点实验室,湖北 武汉 430072||富媒体数字出版内容组织与知识服务重点实验室,北京 100038中国五矿集团有限公司 数字化管理部,北京 100038武汉大学中南医院 循证与转化医学中心,湖北 武汉 430071

信息技术与安全科学

层级分类关系抽取关系语义增强大模型关系抽取多智能体协同

hierarchical classificationrelation extractionenhanced relational semanticslarge model relation extractionmulti-agent col-laboration

《计算机技术与发展》 2026 (5)

81-89,9

国家自然科学基金(U1836118)湖北省教育厅科学技术研究计划重点项目(D20231104)武汉市科创局对口科技支援项目(2024071104010831)

10.20165/j.cnki.ISSN1673-629X.2025.0334

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