MeSH-gram模型:生物医学领域的语义相似度与关联性提升

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"本文介绍了一种名为‘MeSH-gram神经网络模型’的新方法,该模型将词嵌入向量扩展到MeSH(Medical Subject Headings)概念,以提高生物医学领域UMLS(Unified Medical Language System)语义相似性和相关性的计算能力。作者通过在PubMed/MEDLINE公开语料库上训练MeSH-gram,并将其与现有模型进行对比,证明了其在捕捉语义关系方面的优越性。" 在生物医学领域,识别和度量概念之间的语义相似性是一项关键任务,对于信息检索、文本挖掘和知识发现至关重要。传统的基于词汇的方法常常受到词汇表征局限性的限制,而近年来,基于词嵌入的模型逐渐成为解决这一问题的有效手段。词嵌入模型如Word2Vec的skip-gram模型,通过学习词汇在文本中的上下文分布来捕获词汇的语义信息,使得在语义空间中,含义相近的词会靠近。 MeSH-gram神经网络模型是对skip-gram模型的一种扩展,它创新性地使用MeSH术语代替单词作为模型的基础单元。MeSH是美国国立医学图书馆创建的一套标准化医学主题词表,包含了丰富的生物医学概念,能够更好地表达专业领域的语义。通过使用MeSH术语,MeSH-gram模型可以捕获更精确的语义信息,尤其适用于生物医学文献的分析。 为了评估MeSH-gram模型的性能,研究者使用了手动注释的参考标准来测量语义相似性。模型不仅与基础的skip-gram模型(使用300维的向量和不同大小的上下文窗口)进行了比较,还与20个现有的语义相似性模型进行了深度对比。这种全面的比较有助于验证MeSH-gram模型在捕获语义关系上的优势和潜在改进的空间。 通过在PubMed/MEDLINE大规模语料库上训练,MeSH-gram模型能够利用大量医学文献中的上下文信息,进一步优化MeSH概念的表示。这不仅提高了模型的泛化能力,也有助于处理生物医学领域特有的长尾词汇和专业术语。 MeSH-gram模型通过整合MeSH概念,提供了一种增强的语义表示方法,对于提升生物医学文本的语义理解具有重要意义。这种方法可能为后续的文本分析任务,如疾病分类、药物发现和基因功能预测等带来显著的改进。未来的研究可能会探索如何进一步优化模型结构,以及如何将MeSH-gram模型与其他自然语言处理技术结合,以解决更复杂的生物医学信息处理挑战。