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Lodc kgrc 2020 Meeting

LODチャレンジ、ナレッジグラフ推論チャレンジ合同キックオフ資料

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Lodc kgrc 2020 Meeting

  1. 1. Copyright 2020 FUJITSU LABORATORIES LIMITED 第2回ナレッジグラフ推論チャレンジ2019応募作品 2020年7月14日 チーム名:上小田中411 メンバー:鵜飼孝典、岡嶋 成司 1
  2. 2. 前年の取り組み  2通りを試した  事件当時、動機、機会、手段の3条件をそなえる登場人物を見つけ出す • 動機と手段の知識をオントロジとして記述 • 推論規則をSPARQL(SHACL)で記述 • ロイロットが遺産目当てで毒蛇を使って殺人を犯した  シャーロックホームズの他の小説から機械学習で犯人を見つけ出す • 他の小説の登場人物を手作業で分類 • 動機、手段につながりそうな記述を手作業で分類 • ロイロットにお金にかかわる動機がありそうなことが分かった Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED2
  3. 3. 今年に向けて  2通りを試した  事件当時、動機、機会、手段の3条件をそなえる登場人物を見つけ出す • 動機と手段の知識をオントロジとして記述 • 推論規則をSPARQL(SHACL)で記述 • ロイロットが遺産目当てで毒蛇を使って殺人を犯した • 記述が膨大、それぞれ事件の種類が異なる  シャーロックホームズの他の小説から機械学習で犯人を見つけ出す • 他の小説の登場人物を手作業で分類 • 動機、手段につながりそうな記述を手作業で分類 • ロイロットにお金にかかわる動機がありそうなことが分かった • これ以上、学習データを増やすのは難しい Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED3
  4. 4. 今年の方針  一つの仕組みで5つの事件を解く  既存の知識(ナレッジグラフ)を利用する 一歩でも『意味』に踏み込む Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED4
  5. 5. 「既存の知識を利用する」とは  前年作成したオントロジの利用  動機オントロジ  手段オントロジ  背景知識として、ドメイン非依存の知識を利用  Wordnet • RDF版を利用  Wikipedia • fastTextで作成した単語埋め込みデータ Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED5
  6. 6. 拡大ナレッジグラフの学習と犯人予測 Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED 動機オントロジー 金銭:遺産、財産 うらみ:義憤、怨恨 手段オントロジー 毒殺:毒、毒蛇 刺殺:ナイフ、やり ワードネット 小説ナレッジグラフ 全体のグラフ埋め込みを学習 登場人物、動機、? 登場人物、手段、? 各登場人物に関連する動機、手段を予測 各登場人物に関連する動機、手段に関連するシーンを根拠として出力 6
  7. 7.  ここでは、まだらのひもを例に用いて説明する  ただし、オントロジー作成の部分は、全体で共通 具体的手順 Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED7
  8. 8. 動機辞書、殺人方法辞書の拡張  動機辞書→動機オントロジー  うらみ instanceOf 動機  金銭 instannceOf 動機  お金 relatedWith 金銭  殺人方法辞書→殺人方法オントロジー  毒殺 relatedWith 蛇  刺殺 relatedWith ナイフ  射殺 relatedWith 銃 Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED8
  9. 9. 小説ナレッジグラフの拡張  <http://kgc.knowledge-graph.jp/data/SpeckledBand/2>  rdf:type kgc:Situation;  kgc:source "ヘレンは怖がっている"@ja ;  kgc:source "Helen is scared"@en ;  kgc:hasPredicate <http://kgc.knowledge-graph.jp/data/SpeckledBand/beScared> ;  kgc:subject <http://kgc.knowledge-graph.jp/data/SpeckledBand/Helen> ;  :relatedWith “Helen”  :relatedWith “is”  :relatedWith “scared”  文字列で一致させるのは、さらに他の知識を活用するのに不便ですし、検索性能も悪いので、文字 列をIDに置き換えます。  今回は、WordNetを利用することにしました  意味や同義語へのリンクなどの構造を利用可能  他の辞書やwikidataなどのリソースとのリンクも容易 Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED9
  10. 10. 動機につながる人を探す  Select ?subject, ?word, ?motivation where {  ?s kgc:subject ?subject .  ?s :relatedWith ?word .  ?word :relatedWith ?motivation .  ?motivation :instanceOf :Motivation .  }  Subject : ヘレン  Word : scared (恐れ)  Motivation: 防衛、護身  Helen hasMotivation 防衛  Helen hasMotivation 護身  などのここで得られた登場人物と動機のデータを追加しました Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED10
  11. 11. 容疑者ごとに動機を予測する  ヘレン hasMotivation ?motivation .  うらみ (0.4)  金銭(0.3)  :  ロイロット hasMotivation ?motivation .  愛(0.6)  うらみ(0.3)  : Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED11
  12. 12. 動機につながるシーンを検索する  Select ?s ?word where {  ?s kgc:subject ロイロット.  ?s :relatedWith ?word .  ?word :relatedWith 愛.  }  kd:113 kgc:source "ロイロット博士はヘレンとパーシィ・アーミ ティッジの結婚に反対しない。"@ja , " Roylott is not opposed to the marriage between Helen and Persie Armitage."@en ; kgc:relatedWith wn31instances:word-marriage  結婚というキーワードで、愛ゆえに殺すという動機を示している Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED12
  13. 13. 容疑者ごとに手段を予測する  ロイロット hasMean ?mean .  毒殺(0.6)  絞殺(0.3)  : Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED13
  14. 14. 手段につながるシーンを検索する  Select ?s ?word where {  ?s ?p ロイロット.  ?s :relatedWith ?word .  ?word :relatedWith 毒殺.  }  kd:84 kgc:source "事件当夜,ロイロットはジュリアにブラン デーを飲ませた"@ja , "On death day of Julia, Roylott gave Julia a drink of brandy"@en ; kgcf:relatedWord wn31instances:word-a , wn31instances:word-drink , wn31instances:word-give , wn31instances:word-brandy , wn31instances:word-on , wn31instances:word-death , wn31instances:word- day .  飲み物で毒殺を示唆する文を出力した Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED14
  15. 15. 事件の結論:まだらのひも  以下のような可能性が出力された(スコア順)  ロイロットが財産目的、うらみで殺した • 手段としては、毒殺(ブランデーに毒)、絞殺(寝室のひも)などが考えられる  村人がうらみで殺した • 手段としては、絞殺(寝室のひも)などが考えられる  ヘレンが財産目当て、あるいは恨み、愛ゆえに殺した • 手段としては、絞殺(寝室のひも)などが考えられる  村人がうらみで殺したという可能性は、ロイロットが嫌われていたと いうシーンが出力されるので、うらみを持つ相手を学習しなかった ということを意味する  今後、動機の対象を適切に判断できるような仕組みを組み込む必 要がある Copyright 2019 FUJITSU LABORATORIES LIMITED15

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