MUSIED: A Benchmark for Event Detection from Multi-Source Heterogeneous Informal Texts

Event detection (ED) identifies and classifies event triggers from unstructured texts, serving as a fundamental task for information extraction. Despite the remarkable progress achieved in the past several years, most research efforts focus on detecting events from formal texts (e.g., news articles, Wikipedia documents, financial announcements). Moreover, the texts in each dataset are either from a single source or multiple yet relatively homogeneous sources. With massive amounts of user-generated text accumulating on the Web and inside enterprises, identifying meaningful events in these informal texts, usually from multiple heterogeneous sources, has become a problem of significant practical value. As a pioneering exploration that expands event detection to the scenarios involving informal and heterogeneous texts, we propose a new large-scale Chinese event detection dataset based on user reviews, text conversations, and phone conversations in a leading e-commerce platform for food service. We carefully investigate the proposed dataset's textual informality and multi-source heterogeneity characteristics by inspecting data samples quantitatively and qualitatively. Extensive experiments with state-of-the-art event detection methods verify the unique challenges posed by these characteristics, indicating that multi-source informal event detection remains an open problem and requires further efforts. Our benchmark and code are released at \url{https://github.com/myeclipse/MUSIED}.Comment: Accepted at EMNLP 202

Data quality and data cleaning in database applications

Today, data plays an important role in people's daily activities. With the help of some database applications such as decision support systems and customer relationship management systems (CRM), useful information or knowledge could be derived from large quantities of data. However, investigations show that many such applications fail to work successfully. There are many reasons to cause the failure, such as poor system infrastructure design or query performance. But nothing is more certain to yield failure than lack of concern for the issue of data quality. High quality of data is a key to today's business success. The quality of any large real world data set depends on a number of factors among which the source of the data is often the crucial factor. It has now been recognized that an inordinate proportion of data in most data sources is dirty. Obviously, a database application with a high proportion of dirty data is not reliable for the purpose of data mining or deriving business intelligence and the quality of decisions made on the basis of such business intelligence is also unreliable. In order to ensure high quality of data, enterprises need to have a process, methodologies and resources to monitor and analyze the quality of data, methodologies for preventing and/or detecting and repairing dirty data. This thesis is focusing on the improvement of data quality in database applications with the help of current data cleaning methods. It provides a systematic and comparative description of the research issues related to the improvement of the quality of data, and has addressed a number of research issues related to data cleaning. In the first part of the thesis, related literature of data cleaning and data quality are reviewed and discussed. Building on this research, a rule-based taxonomy of dirty data is proposed in the second part of the thesis. The proposed taxonomy not only summarizes the most dirty data types but is the basis on which the proposed method for solving the Dirty Data Selection (DDS) problem during the data cleaning process was developed. This helps us to design the DDS process in the proposed data cleaning framework described in the third part of the thesis. This framework retains the most appealing characteristics of existing data cleaning approaches, and improves the efficiency and effectiveness of data cleaning as well as the degree of automation during the data cleaning process. Finally, a set of approximate string matching algorithms are studied and experimental work has been undertaken. Approximate string matching is an important part in many data cleaning approaches which has been well studied for many years. The experimental work in the thesis confirmed the statement that there is no clear best technique. It shows that the characteristics of data such as the size of a dataset, the error rate in a dataset, the type of strings in a dataset and even the type of typo in a string will have significant effect on the performance of the selected techniques. In addition, the characteristics of data also have effect on the selection of suitable threshold values for the selected matching algorithms. The achievements based on these experimental results provide the fundamental improvement in the design of 'algorithm selection mechanism' in the data cleaning framework, which enhances the performance of data cleaning system in database applications.EThOS - Electronic Theses Online ServiceGBUnited Kingdo

Data extraction methods for systematic review (semi)automation: Update of a living systematic review [version 2; peer review: 3 approved]

Background: The reliable and usable (semi)automation of data extraction can support the field of systematic review by reducing the workload required to gather information about the conduct and results of the included studies. This living systematic review examines published approaches for data extraction from reports of clinical studies. Methods: We systematically and continually search PubMed, ACL Anthology, arXiv, OpenAlex via EPPI-Reviewer, and the dblp computer science bibliography. Full text screening and data extraction are conducted within an open-source living systematic review application created for the purpose of this review. This living review update includes publications up to December 2022 and OpenAlex content up to March 2023. Results: 76 publications are included in this review. Of these, 64 (84%) of the publications addressed extraction of data from abstracts, while 19 (25%) used full texts. A total of 71 (93%) publications developed classifiers for randomised controlled trials. Over 30 entities were extracted, with PICOs (population, intervention, comparator, outcome) being the most frequently extracted. Data are available from 25 (33%), and code from 30 (39%) publications. Six (8%) implemented publicly available tools Conclusions: This living systematic review presents an overview of (semi)automated data-extraction literature of interest to different types of literature review. We identified a broad evidence base of publications describing data extraction for interventional reviews and a small number of publications extracting epidemiological or diagnostic accuracy data. Between review updates, trends for sharing data and code increased strongly: in the base-review, data and code were available for 13 and 19% respectively, these numbers increased to 78 and 87% within the 23 new publications. Compared with the base-review, we observed another research trend, away from straightforward data extraction and towards additionally extracting relations between entities or automatic text summarisation. With this living review we aim to review the literature continually

Data quality and data cleaning in database applications

Today, data plays an important role in people’s daily activities. With the help of some database applications such as decision support systems and customer relationship management systems (CRM), useful information or knowledge could be derived from large quantities of data. However, investigations show that many such applications fail to work successfully. There are many reasons to cause the failure, such as poor system infrastructure design or query performance. But nothing is more certain to yield failure than lack of concern for the issue of data quality. High quality of data is a key to today’s business success. The quality of any large real world data set depends on a number of factors among which the source of the data is often the crucial factor. It has now been recognized that an inordinate proportion of data in most data sources is dirty. Obviously, a database application with a high proportion of dirty data is not reliable for the purpose of data mining or deriving business intelligence and the quality of decisions made on the basis of such business intelligence is also unreliable. In order to ensure high quality of data, enterprises need to have a process, methodologies and resources to monitor and analyze the quality of data, methodologies for preventing and/or detecting and repairing dirty data. This thesis is focusing on the improvement of data quality in database applications with the help of current data cleaning methods. It provides a systematic and comparative description of the research issues related to the improvement of the quality of data, and has addressed a number of research issues related to data cleaning.In the first part of the thesis, related literature of data cleaning and data quality are reviewed and discussed. Building on this research, a rule-based taxonomy of dirty data is proposed in the second part of the thesis. The proposed taxonomy not only summarizes the most dirty data types but is the basis on which the proposed method for solving the Dirty Data Selection (DDS) problem during the data cleaning process was developed. This helps us to design the DDS process in the proposed data cleaning framework described in the third part of the thesis. This framework retains the most appealing characteristics of existing data cleaning approaches, and improves the efficiency and effectiveness of data cleaning as well as the degree of automation during the data cleaning process.Finally, a set of approximate string matching algorithms are studied and experimental work has been undertaken. Approximate string matching is an important part in many data cleaning approaches which has been well studied for many years. The experimental work in the thesis confirmed the statement that there is no clear best technique. It shows that the characteristics of data such as the size of a dataset, the error rate in a dataset, the type of strings in a dataset and even the type of typo in a string will have significant effect on the performance of the selected techniques. In addition, the characteristics of data also have effect on the selection of suitable threshold values for the selected matching algorithms. The achievements based on these experimental results provide the fundamental improvement in the design of ‘algorithm selection mechanism’ in the data cleaning framework, which enhances the performance of data cleaning system in database applications

Data extraction methods for systematic review (semi)automation: Update of a living systematic review [version 2; peer review: 3 approved]

Background: The reliable and usable (semi)automation of data extraction can support the field of systematic review by reducing the workload required to gather information about the conduct and results of the included studies. This living systematic review examines published approaches for data extraction from reports of clinical studies. Methods: We systematically and continually search PubMed, ACL Anthology, arXiv, OpenAlex via EPPI-Reviewer, and the dblp computer science bibliography. Full text screening and data extraction are conducted within an open-source living systematic review application created for the purpose of this review. This living review update includes publications up to December 2022 and OpenAlex content up to March 2023. Results: 76 publications are included in this review. Of these, 64 (84%) of the publications addressed extraction of data from abstracts, while 19 (25%) used full texts. A total of 71 (93%) publications developed classifiers for randomised controlled trials. Over 30 entities were extracted, with PICOs (population, intervention, comparator, outcome) being the most frequently extracted. Data are available from 25 (33%), and code from 30 (39%) publications. Six (8%) implemented publicly available tools Conclusions: This living systematic review presents an overview of (semi)automated data-extraction literature of interest to different types of literature review. We identified a broad evidence base of publications describing data extraction for interventional reviews and a small number of publications extracting epidemiological or diagnostic accuracy data. Between review updates, trends for sharing data and code increased strongly: in the base-review, data and code were available for 13 and 19% respectively, these numbers increased to 78 and 87% within the 23 new publications. Compared with the base-review, we observed another research trend, away from straightforward data extraction and towards additionally extracting relations between entities or automatic text summarisation. With this living review we aim to review the literature continually

Text detection and recognition in natural images using computer vision techniques

El reconocimiento de texto en imágenes reales ha centrado la atención de muchos investigadores en todo el mundo en los últimos años. El motivo es el incremento de productos de bajo coste como teléfonos móviles o Tablet PCs que incorporan dispositivos de captura de imágenes y altas capacidades de procesamiento. Con estos antecedentes, esta tesis presenta un método robusto para detectar, localizar y reconocer texto horizontal en imágenes diurnas tomadas en escenarios reales. El reto es complejo dada la enorme variabilidad de los textos existentes y de las condiciones de captura en entornos reales. Inicialmente se presenta una revisión de los principales trabajos de los últimos años en el campo del reconocimiento de texto en imágenes naturales. Seguidamente, se lleva a cabo un estudio de las características más adecuadas para describir texto respecto de objetos no correspondientes con texto. Típicamente, un sistema de reconocimiento de texto en imágenes está formado por dos grandes etapas. La primera consiste en detectar si existe texto en la imagen y de localizarlo con la mayor precisión posible, minimizando la cantidad de texto no detectado así como el número de falsos positivos. La segunda etapa consiste en reconocer el texto extraído. El método de detección aquí propuesto está basado en análisis de componentes conexos tras aplicar una segmentación que combina un método global como MSER con un método local, de forma que se mejoran las propuestas del estado del arte al segmentar texto incluso en situaciones complejas como imágenes borrosas o de muy baja resolución. El proceso de análisis de los componentes conexos extraídos se optimiza mediante algoritmos genéticos. Al contrario que otros sistemas, nosotros proponemos un método recursivo que permite restaurar aquellos objetos correspondientes con texto y que inicialmente son erróneamente descartados. De esta forma, se consigue mejorar en gran medida la fiabilidad de la detección. Aunque el método propuesto está basado en análisis de componentes conexos, en esta tesis se utiliza también la idea de los métodos basados en texturas para validar las áreas de texto detectadas. Por otro lado, nuestro método para reconocer texto se basa en identificar cada caracter y aplicar posteriormente un modelo de lenguaje para corregir las palabras mal reconocidas, al restringir la solución a un diccionario que contiene el conjunto de posibles términos. Se propone una nueva característica para reconocer los caracteres, a la que hemos dado el nombre de Direction Histogram (DH). Se basa en calcular el histograma de las direcciones del gradiente en los pixeles de borde. Esta característica se compara con otras del estado del arte y los resultados experimentales obtenidos sobre una base de datos compleja muestran que nuestra propuesta es adecuada ya que supera otros trabajos del estado del arte. Presentamos también un método de clasificación borrosa de letras basado en KNN, el cual permite separar caracteres erróneamente conectados durante la etapa de segmentación. El método de reconocimiento de texto propuesto no es solo capaz de reconocer palabras, sino también números y signos de puntuación. El reconocimiento de palabras se lleva a cabo mediante un modelo de lenguaje basado en inferencia probabilística y el British National Corpus, un completo diccionario del inglés británico moderno, si bien el algoritmo puede ser fácilmente adaptado para ser usado con cualquier otro diccionario. El modelo de lenguaje utiliza una modificación del algoritmo forward usando en Modelos Ocultos de Markov. Para comprobar el rendimiento del sistema propuesto, se han obtenido resultados experimentales con distintas bases de datos, las cuales incluyen imágenes en diferentes escenarios y situaciones. Estas bases de datos han sido usadas como banco de pruebas en la última década por la mayoría de investigadores en el área de reconocimiento de texto en imágenes naturales. Los resultados muestran que el sistema propuesto logra un rendimiento similar al del estado del arte en términos de localización, mientras que lo supera en términos de reconocimiento. Con objeto de mostrar la aplicabilidad del método propuesto en esta tesis, se presenta también un sistema de detección y reconocimiento de la información contenida en paneles de tráfico basado en el algoritmo desarrollado. El objetivo de esta aplicación es la creación automática de inventarios de paneles de tráfico de países o regiones que faciliten el mantenimiento de la señalización vertical de las carreteras, usando imágenes disponibles en el servicio Street View de Google. Se ha creado una base de datos para esta aplicación. Proponemos modelar los paneles de tráfico usando apariencia visual en lugar de las clásicas soluciones que utilizan bordes o características geométricas, con objeto de detectar aquellas imágenes en las que existen paneles de tráfico. Los resultados experimentales muestran la viabilidad del sistema propuesto

Text detection and recognition in natural images using computer vision techniques

El reconocimiento de texto en imágenes reales ha centrado la atención de muchos investigadores en todo el mundo en los últimos años. El motivo es el incremento de productos de bajo coste como teléfonos móviles o Tablet PCs que incorporan dispositivos de captura de imágenes y altas capacidades de procesamiento. Con estos antecedentes, esta tesis presenta un método robusto para detectar, localizar y reconocer texto horizontal en imágenes diurnas tomadas en escenarios reales. El reto es complejo dada la enorme variabilidad de los textos existentes y de las condiciones de captura en entornos reales. Inicialmente se presenta una revisión de los principales trabajos de los últimos años en el campo del reconocimiento de texto en imágenes naturales. Seguidamente, se lleva a cabo un estudio de las características más adecuadas para describir texto respecto de objetos no correspondientes con texto. Típicamente, un sistema de reconocimiento de texto en imágenes está formado por dos grandes etapas. La primera consiste en detectar si existe texto en la imagen y de localizarlo con la mayor precisión posible, minimizando la cantidad de texto no detectado así como el número de falsos positivos. La segunda etapa consiste en reconocer el texto extraído. El método de detección aquí propuesto está basado en análisis de componentes conexos tras aplicar una segmentación que combina un método global como MSER con un método local, de forma que se mejoran las propuestas del estado del arte al segmentar texto incluso en situaciones complejas como imágenes borrosas o de muy baja resolución. El proceso de análisis de los componentes conexos extraídos se optimiza mediante algoritmos genéticos. Al contrario que otros sistemas, nosotros proponemos un método recursivo que permite restaurar aquellos objetos correspondientes con texto y que inicialmente son erróneamente descartados. De esta forma, se consigue mejorar en gran medida la fiabilidad de la detección. Aunque el método propuesto está basado en análisis de componentes conexos, en esta tesis se utiliza también la idea de los métodos basados en texturas para validar las áreas de texto detectadas. Por otro lado, nuestro método para reconocer texto se basa en identificar cada caracter y aplicar posteriormente un modelo de lenguaje para corregir las palabras mal reconocidas, al restringir la solución a un diccionario que contiene el conjunto de posibles términos. Se propone una nueva característica para reconocer los caracteres, a la que hemos dado el nombre de Direction Histogram (DH). Se basa en calcular el histograma de las direcciones del gradiente en los pixeles de borde. Esta característica se compara con otras del estado del arte y los resultados experimentales obtenidos sobre una base de datos compleja muestran que nuestra propuesta es adecuada ya que supera otros trabajos del estado del arte. Presentamos también un método de clasificación borrosa de letras basado en KNN, el cual permite separar caracteres erróneamente conectados durante la etapa de segmentación. El método de reconocimiento de texto propuesto no es solo capaz de reconocer palabras, sino también números y signos de puntuación. El reconocimiento de palabras se lleva a cabo mediante un modelo de lenguaje basado en inferencia probabilística y el British National Corpus, un completo diccionario del inglés británico moderno, si bien el algoritmo puede ser fácilmente adaptado para ser usado con cualquier otro diccionario. El modelo de lenguaje utiliza una modificación del algoritmo forward usando en Modelos Ocultos de Markov. Para comprobar el rendimiento del sistema propuesto, se han obtenido resultados experimentales con distintas bases de datos, las cuales incluyen imágenes en diferentes escenarios y situaciones. Estas bases de datos han sido usadas como banco de pruebas en la última década por la mayoría de investigadores en el área de reconocimiento de texto en imágenes naturales. Los resultados muestran que el sistema propuesto logra un rendimiento similar al del estado del arte en términos de localización, mientras que lo supera en términos de reconocimiento. Con objeto de mostrar la aplicabilidad del método propuesto en esta tesis, se presenta también un sistema de detección y reconocimiento de la información contenida en paneles de tráfico basado en el algoritmo desarrollado. El objetivo de esta aplicación es la creación automática de inventarios de paneles de tráfico de países o regiones que faciliten el mantenimiento de la señalización vertical de las carreteras, usando imágenes disponibles en el servicio Street View de Google. Se ha creado una base de datos para esta aplicación. Proponemos modelar los paneles de tráfico usando apariencia visual en lugar de las clásicas soluciones que utilizan bordes o características geométricas, con objeto de detectar aquellas imágenes en las que existen paneles de tráfico. Los resultados experimentales muestran la viabilidad del sistema propuesto

A robust methodology for automated essay grading

None of the available automated essay grading systems can be used to grade essays according to the National Assessment Program – Literacy and Numeracy (NAPLAN) analytic scoring rubric used in Australia. This thesis is a humble effort to address this limitation. The objective of this thesis is to develop a robust methodology for automatically grading essays based on the NAPLAN rubric by using heuristics and rules based on English language and neural network modelling