Python BiLSTM_CRF医学文本标注，医学命名实体识别，NER，双向长短记忆神经网络和条件随机场应用实例，BiLSTM_CRF实现代码

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已于 2022-05-10 23:02:34 修改 · 1.5k 阅读

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#pytorch #深度学习 #神经网络 #数据挖掘 #自然语言处理

于 2022-05-10 22:59:36 首次发布

本文介绍了如何使用BiLSTM-CRF模型进行医学文本中的实体标注，包括设置随机种子、softmax函数、LogSumExp技巧、双向LSTM、CRF的实现及参数设置。通过训练和实例展示，展示了模型如何处理BIO标注并解决溢出问题。

具体参考的哪一位大神的代码记不清了，在此表示感谢一下：

进入正题

import torch
import torch.autograd as autograd
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim

1.设置随机种子

torch.manual_seed(1)

2.torch.max(input, dim) 函数

output = torch.max(input, dim)

输入

input是softmax函数输出的一个tensor
dim是max函数索引的维度0/1，0是每列的最大值，1是每行的最大值

输出

函数会返回两个tensor，第一个tensor是每行的最大值，softmax的输出中最大的是1，所以第一个tensor是全1的tensor；第二个tensor是每行最大值的索引。

def argmax(vec):
    _,idx = torch.max(vec,1)
    return idx.item()

3.将 idxs（位置下标）的列表转化为tensor格式

def prepare_sequence(seq, to_ix):
    idxs = [to_ix[w] for w in seq]
    return torch.tensor(idxs, dtype=torch.long)

4. LogSumExp(LSE)技巧，主要解决计算Softmax或CrossEntropy2时出现的上溢(overflow)或下溢(underflow)问题。

LSE被定义为参数指数之和的对数：

输入可以看成是一个n维的向量，输出是一个标量。

def log_sum_exp(vec):
    max_score = vec[0, argmax(vec)]
    max_score_broadcast = max_score.view(1, -1).expand(1, vec.size()[1])
    return max_score + \
        torch.log(torch.sum(torch.exp(vec - max_score_broadcast)))

5.双向长短记忆神经网络和条件随机场

class BiLSTM_CRF(nn.Module):

    def __init__(self, vocab_size, tag_to_ix, embedding_dim, hidden_dim):
        super(BiLSTM_CRF, self).__init__()
        self.embedding_dim = embedding_dim
        self.hidden_dim = hidden_dim
        self.vocab_size = vocab_size
        self.tag_to_ix = tag_to_ix
        self.tagset_size = len(tag_to_ix)