Using Wikipedia Categories and Links in Entity Ranking

This paper describes the participation of the INRIA group in the INEX 2007 XML entity ranking and ad hoc tracks. We developed a system for ranking Wikipedia entities in answer to a query. Our approach utilises the known categories, the link structure of Wikipedia, as well as the link co-occurrences with the examples (when provided) to improve the effectiveness of entity ranking. Our experiments on the training data set demonstrate that the use of categories and the link structure of Wikipedia, together with entity examples, can significantly improve entity retrieval effectiveness. We also use our system for the ad hoc tasks by inferring target categories from the title of the query. The results were worse than when using a full-text search engine, which confirms our hypothesis that ad hoc retrieval and entity retrieval are two different tasks

On Type-Aware Entity Retrieval

Today, the practice of returning entities from a knowledge base in response to search queries has become widespread. One of the distinctive characteristics of entities is that they are typed, i.e., assigned to some hierarchically organized type system (type taxonomy). The primary objective of this paper is to gain a better understanding of how entity type information can be utilized in entity retrieval. We perform this investigation in an idealized "oracle" setting, assuming that we know the distribution of target types of the relevant entities for a given query. We perform a thorough analysis of three main aspects: (i) the choice of type taxonomy, (ii) the representation of hierarchical type information, and (iii) the combination of type-based and term-based similarity in the retrieval model. Using a standard entity search test collection based on DBpedia, we find that type information proves most useful when using large type taxonomies that provide very specific types. We provide further insights on the extensional coverage of entities and on the utility of target types.Comment: Proceedings of the 3rd ACM International Conference on the Theory of Information Retrieval (ICTIR '17), 201

Searching for entities: When retrieval meets extraction

Retrieving entities inside documents instead of documents or web pages themselves has become an active topic in both commercial search systems and academic information retrieval research. Our method of entity retrieval is based on a two-layer retrieval and extraction probability model (TREPM) for integrating document retrieval and entity extraction together. The document retrieval layer finds supporting documents from the corpus, and the entity extraction layer extracts the right entities from those supporting documents. We theoretically demonstrate that the entity extraction problem can be represented as TREPM model. The TREPM model can reduce the overall retrieval complexity while keeping high accuracy of locating target entities. The experiment is based on the document retrieval and entity extraction as well as the overall task. The preliminary results are promising and deserve for further exploration. Keywords: entity retrieval, document retrieval, entity extraction

Improving broad-coverage medical entity linking with semantic type prediction and large-scale datasets

Objectives Biomedical natural language processing tools are increasingly being applied for broad-coverage information extraction—extracting medical information of all types in a scientific document or a clinical note. In such broad-coverage settings, linking mentions of medical concepts to standardized vocabularies requires choosing the best candidate concepts from large inventories covering dozens of types. This study presents a novel semantic type prediction module for biomedical NLP pipelines and two automatically-constructed, large-scale datasets with broad coverage of semantic types. Methods We experiment with five off-the-shelf biomedical NLP toolkits on four benchmark datasets for medical information extraction from scientific literature and clinical notes. All toolkits adopt a staged approach of mention detection followed by two stages of medical entity linking: (1) generating a list of candidate concepts, and (2) picking the best concept among them. We introduce a semantic type prediction module to alleviate the problem of overgeneration of candidate concepts by filtering out irrelevant candidate concepts based on the predicted semantic type of a mention. We present MedType, a fully modular semantic type prediction model which we integrate into the existing NLP toolkits. To address the dearth of broad-coverage training data for medical information extraction, we further present WikiMed and PubMedDS, two large-scale datasets for medical entity linking. Results Semantic type filtering improves medical entity linking performance across all toolkits and datasets, often by several percentage points of F-1. Further, pretraining MedType on our novel datasets achieves state-of-the-art performance for semantic type prediction in biomedical text. Conclusions Semantic type prediction is a key part of building accurate NLP pipelines for broad-coverage information extraction from biomedical text. We make our source code and novel datasets publicly available to foster reproducible research

Mining Meaning from Wikipedia

Wikipedia is a goldmine of information; not just for its many readers, but also for the growing community of researchers who recognize it as a resource of exceptional scale and utility. It represents a vast investment of manual effort and judgment: a huge, constantly evolving tapestry of concepts and relations that is being applied to a host of tasks. This article provides a comprehensive description of this work. It focuses on research that extracts and makes use of the concepts, relations, facts and descriptions found in Wikipedia, and organizes the work into four broad categories: applying Wikipedia to natural language processing; using it to facilitate information retrieval and information extraction; and as a resource for ontology building. The article addresses how Wikipedia is being used as is, how it is being improved and adapted, and how it is being combined with other structures to create entirely new resources. We identify the research groups and individuals involved, and how their work has developed in the last few years. We provide a comprehensive list of the open-source software they have produced.Comment: An extensive survey of re-using information in Wikipedia in natural language processing, information retrieval and extraction and ontology building. Accepted for publication in International Journal of Human-Computer Studie

Approaches to implement and evaluate aggregated search

La recherche d'information agrégée peut être vue comme un troisième paradigme de recherche d'information après la recherche d'information ordonnée (ranked retrieval) et la recherche d'information booléenne (boolean retrieval). Les deux paradigmes les plus explorés jusqu'à aujourd'hui retournent un ensemble ou une liste ordonnée de résultats. C'est à l'usager de parcourir ces ensembles/listes et d'en extraire l'information nécessaire qui peut se retrouver dans plusieurs documents. De manière alternative, la recherche d'information agrégée ne s'intéresse pas seulement à l'identification des granules (nuggets) d'information pertinents, mais aussi à l'assemblage d'une réponse agrégée contenant plusieurs éléments. Dans nos travaux, nous analysons les travaux liés à la recherche d'information agrégée selon un schéma général qui comprend 3 parties: dispatching de la requête, recherche de granules d'information et agrégation du résultat. Les approches existantes sont groupées autours de plusieurs perspectives générales telle que la recherche relationnelle, la recherche fédérée, la génération automatique de texte, etc. Ensuite, nous nous sommes focalisés sur deux pistes de recherche selon nous les plus prometteuses: (i) la recherche agrégée relationnelle et (ii) la recherche agrégée inter-verticale. * La recherche agrégée relationnelle s'intéresse aux relations entre les granules d'information pertinents qui servent à assembler la réponse agrégée. En particulier, nous nous sommes intéressés à trois types de requêtes notamment: requête attribut (ex. président de la France, PIB de l'Italie, maire de Glasgow, ...), requête instance (ex. France, Italie, Glasgow, Nokia e72, ...) et requête classe (pays, ville française, portable Nokia, ...). Pour ces requêtes qu'on appelle requêtes relationnelles nous avons proposés trois approches pour permettre la recherche de relations et l'assemblage des résultats. Nous avons d'abord mis l'accent sur la recherche d'attributs qui peut aider à répondre aux trois types de requêtes. Nous proposons une approche à large échelle capable de répondre à des nombreuses requêtes indépendamment de la classe d'appartenance. Cette approche permet l'extraction des attributs à partir des tables HTML en tenant compte de la qualité des tables et de la pertinence des attributs. Les différentes évaluations de performances effectuées prouvent son efficacité qui dépasse les méthodes de l'état de l'art. Deuxièmement, nous avons traité l'agrégation des résultats composés d'instances et d'attributs. Ce problème est intéressant pour répondre à des requêtes de type classe avec une table contenant des instances (lignes) et des attributs (colonnes). Pour garantir la qualité du résultat, nous proposons des pondérations sur les instances et les attributs promouvant ainsi les plus représentatifs. Le troisième problème traité concerne les instances de la même classe (ex. France, Italie, Allemagne, ...). Nous proposons une approche capable d'identifier massivement ces instances en exploitant les listes HTML. Toutes les approches proposées fonctionnent à l'échelle Web et sont importantes et complémentaires pour la recherche agrégée relationnelle. Enfin, nous proposons 4 prototypes d'application de recherche agrégée relationnelle. Ces derniers peuvent répondre des types de requêtes différents avec des résultats relationnels. Plus précisément, ils recherchent et assemblent des attributs, des instances, mais aussi des passages et des images dans des résultats agrégés. Un exemple est la requête ``Nokia e72" dont la réponse sera composée d'attributs (ex. prix, poids, autonomie batterie, ...), de passages (ex. description, reviews, ...) et d'images. Les résultats sont encourageants et illustrent l'utilité de la recherche agrégée relationnelle. * La recherche agrégée inter-verticale s'appuie sur plusieurs moteurs de recherche dits verticaux tel que la recherche d'image, recherche vidéo, recherche Web traditionnelle, etc. Son but principal est d'assembler des résultats provenant de toutes ces sources dans une même interface pour répondre aux besoins des utilisateurs. Les moteurs de recherche majeurs et la communauté scientifique nous offrent déjà une série d'approches. Notre contribution consiste en une étude sur l'évaluation et les avantages de ce paradigme. Plus précisément, nous comparons 4 types d'études qui simulent des situations de recherche sur un total de 100 requêtes et 9 sources différentes. Avec cette étude, nous avons identifiés clairement des avantages de la recherche agrégée inter-verticale et nous avons pu déduire de nombreux enjeux sur son évaluation. En particulier, l'évaluation traditionnelle utilisée en RI, certes la moins rapide, reste la plus réaliste. Pour conclure, nous avons proposé des différents approches et études sur deux pistes prometteuses de recherche dans le cadre de la recherche d'information agrégée. D'une côté, nous avons traité trois problèmes importants de la recherche agrégée relationnelle qui ont porté à la construction de 4 prototypes d'application avec des résultats encourageants. De l'autre côté, nous avons mis en place 4 études sur l'intérêt et l'évaluation de la recherche agrégée inter-verticale qui ont permis d'identifier les enjeux d'évaluation et les avantages du paradigme. Comme suite à long terme de ce travail, nous pouvons envisager une recherche d'information qui intègre plus de granules relationnels et plus de multimédia.Aggregated search or aggregated retrieval can be seen as a third paradigm for information retrieval following the Boolean retrieval paradigm and the ranked retrieval paradigm. In the first two, we are returned respectively sets and ranked lists of search results. It is up to the time-poor user to scroll this set/list, scan within different documents and assemble his/her information need. Alternatively, aggregated search not only aims the identification of relevant information nuggets, but also the assembly of these nuggets into a coherent answer. In this work, we present at first an analysis of related work to aggregated search which is analyzed with a general framework composed of three steps: query dispatching, nugget retrieval and result aggregation. Existing work is listed aside different related domains such as relational search, federated search, question answering, natural language generation, etc. Within the possible research directions, we have then focused on two directions we believe promise the most namely: relational aggregated search and cross-vertical aggregated search. * Relational aggregated search targets relevant information, but also relations between relevant information nuggets which are to be used to assemble reasonably the final answer. In particular, there are three types of queries which would easily benefit from this paradigm: attribute queries (e.g. president of France, GDP of Italy, major of Glasgow, ...), instance queries (e.g. France, Italy, Glasgow, Nokia e72, ...) and class queries (countries, French cities, Nokia mobile phones, ...). We call these queries as relational queries and we tackle with three important problems concerning the information retrieval and aggregation for these types of queries. First, we propose an attribute retrieval approach after arguing that attribute retrieval is one of the crucial problems to be solved. Our approach relies on the HTML tables in the Web. It is capable to identify useful and relevant tables which are used to extract relevant attributes for whatever queries. The different experimental results show that our approach is effective, it can answer many queries with high coverage and it outperforms state of the art techniques. Second, we deal with result aggregation where we are given relevant instances and attributes for a given query. The problem is particularly interesting for class queries where the final answer will be a table with many instances and attributes. To guarantee the quality of the aggregated result, we propose the use of different weights on instances and attributes to promote the most representative and important ones. The third problem we deal with concerns instances of the same class (e.g. France, Germany, Italy ... are all instances of the same class). Here, we propose an approach that can massively extract instances of the same class from HTML lists in the Web. All proposed approaches are applicable at Web-scale and they can play an important role for relational aggregated search. Finally, we propose 4 different prototype applications for relational aggregated search. They can answer different types of queries with relevant and relational information. Precisely, we not only retrieve attributes and their values, but also passages and images which are assembled into a final focused answer. An example is the query ``Nokia e72" which will be answered with attributes (e.g. price, weight, battery life ...), passages (e.g. description, reviews ...) and images. Results are encouraging and they illustrate the utility of relational aggregated search. * The second research direction that we pursued concerns cross-vertical aggregated search, which consists of assembling results from different vertical search engines (e.g. image search, video search, traditional Web search, ...) into one single interface. Here, different approaches exist in both research and industry. Our contribution concerns mostly evaluation and the interest (advantages) of this paradigm. We propose 4 different studies which simulate different search situations. Each study is tested with 100 different queries and 9 vertical sources. Here, we could clearly identify new advantages of this paradigm and we could identify different issues with evaluation setups. In particular, we observe that traditional information retrieval evaluation is not the fastest but it remains the most realistic. To conclude, we propose different studies with respect to two promising research directions. On one hand, we deal with three important problems of relational aggregated search following with real prototype applications with encouraging results. On the other hand, we have investigated on the interest and evaluation of cross-vertical aggregated search. Here, we could clearly identify some of the advantages and evaluation issues. In a long term perspective, we foresee a possible combination of these two kinds of approaches to provide relational and cross-vertical information retrieval incorporating more focus, structure and multimedia in search results

Combining granularity-based topic-dependent and topic-independent evidences for opinion detection

Fouille des opinion, une sous-discipline dans la recherche d'information (IR) et la linguistique computationnelle, fait référence aux techniques de calcul pour l'extraction, la classification, la compréhension et l'évaluation des opinions exprimées par diverses sources de nouvelles en ligne, social commentaires des médias, et tout autre contenu généré par l'utilisateur. Il est également connu par de nombreux autres termes comme trouver l'opinion, la détection d'opinion, l'analyse des sentiments, la classification sentiment, de détection de polarité, etc. Définition dans le contexte plus spécifique et plus simple, fouille des opinion est la tâche de récupération des opinions contre son besoin aussi exprimé par l'utilisateur sous la forme d'une requête. Il y a de nombreux problèmes et défis liés à l'activité fouille des opinion. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur quelques problèmes d'analyse d'opinion. L'un des défis majeurs de fouille des opinion est de trouver des opinions concernant spécifiquement le sujet donné (requête). Un document peut contenir des informations sur de nombreux sujets à la fois et il est possible qu'elle contienne opiniâtre texte sur chacun des sujet ou sur seulement quelques-uns. Par conséquent, il devient très important de choisir les segments du document pertinentes à sujet avec leurs opinions correspondantes. Nous abordons ce problème sur deux niveaux de granularité, des phrases et des passages. Dans notre première approche de niveau de phrase, nous utilisons des relations sémantiques de WordNet pour trouver cette association entre sujet et opinion. Dans notre deuxième approche pour le niveau de passage, nous utilisons plus robuste modèle de RI i.e. la language modèle de se concentrer sur ce problème. L'idée de base derrière les deux contributions pour l'association d'opinion-sujet est que si un document contient plus segments textuels (phrases ou passages) opiniâtre et pertinentes à sujet, il est plus opiniâtre qu'un document avec moins segments textuels opiniâtre et pertinentes. La plupart des approches d'apprentissage-machine basée à fouille des opinion sont dépendants du domaine i.e. leurs performances varient d'un domaine à d'autre. D'autre part, une approche indépendant de domaine ou un sujet est plus généralisée et peut maintenir son efficacité dans différents domaines. Cependant, les approches indépendant de domaine souffrent de mauvaises performances en général. C'est un grand défi dans le domaine de fouille des opinion à développer une approche qui est plus efficace et généralisé. Nos contributions de cette thèse incluent le développement d'une approche qui utilise de simples fonctions heuristiques pour trouver des documents opiniâtre. Fouille des opinion basée entité devient très populaire parmi les chercheurs de la communauté IR. Il vise à identifier les entités pertinentes pour un sujet donné et d'en extraire les opinions qui leur sont associées à partir d'un ensemble de documents textuels. Toutefois, l'identification et la détermination de la pertinence des entités est déjà une tâche difficile. Nous proposons un système qui prend en compte à la fois l'information de l'article de nouvelles en cours ainsi que des articles antérieurs pertinents afin de détecter les entités les plus importantes dans les nouvelles actuelles. En plus de cela, nous présentons également notre cadre d'analyse d'opinion et tâches relieés. Ce cadre est basée sur les évidences contents et les évidences sociales de la blogosphère pour les tâches de trouver des opinions, de prévision et d'avis de classement multidimensionnel. Cette contribution d'prématurée pose les bases pour nos travaux futurs. L'évaluation de nos méthodes comprennent l'utilisation de TREC 2006 Blog collection et de TREC Novelty track 2004 collection. La plupart des évaluations ont été réalisées dans le cadre de TREC Blog track.Opinion mining is a sub-discipline within Information Retrieval (IR) and Computational Linguistics. It refers to the computational techniques for extracting, classifying, understanding, and assessing the opinions expressed in various online sources like news articles, social media comments, and other user-generated content. It is also known by many other terms like opinion finding, opinion detection, sentiment analysis, sentiment classification, polarity detection, etc. Defining in more specific and simpler context, opinion mining is the task of retrieving opinions on an issue as expressed by the user in the form of a query. There are many problems and challenges associated with the field of opinion mining. In this thesis, we focus on some major problems of opinion mining