Re25:读论文 Lecut+JOTR Incorporating Retrieval Information into the Truncation of Ranking Lists in the

简介: Re25:读论文 Lecut+JOTR Incorporating Retrieval Information into the Truncation of Ranking Lists in the

1. Background & Motivation


截断任务是为了平衡检索模型的表现力和效率。


案例检索任务查看排序列表中的内容比一般检索任务更费力,因为1. 用户倾向于检查更多搜索引擎返回的结果,以获取充分信息,统计信息见下图。2. 法律文书更长、更难读。

image.png

因此在案例检索任务中做截断是有意义的。


以前的截断模型主要关注传统ad-hoc检索任务traditional ad-hoc retrieval tasks1,仅使用排序分数和简单的文档特征(如文档长度、术语频率)为输入,忽略了建模过程中的高级文档语义。

LeCut则利用了检索任务中的隐藏层特征作为额外信息,用平行框架处理检索特征,以识别文档和排序列表级别的query-文档相似性。然后用RNN+Transformer层+positional embeddings捕获排序列表的序列依赖。

LeCut是第一个利用检索模型中语义特征和上下文信息的截断模型。

检索任务和截断任务都关注识别相似文档,因此彼此收集到的信息互有裨益。因此本文提出了JOTR框架联合优化这两个模型,分别用输出作为对方任务的新特征。为了将LeCut信息应用到法律检索模型上,用映射函数将LeCut原始输出转换为合理的截断特征,以加强检索任务。


本文通过改进已有指标构建了新的评估指标。


2. 模型介绍


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c i 表示在位置 i 截断排序列表的概率。


2.1 LeCut

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2.1.1 Feature Preparation

从query-文档对中抽取输入特征。

以前的方法大多用相似度和文档统计特征。

而LeCut抽取:相似度得分,文档统计特征(文档长度+相邻文档的TFIDF相似度),检索任务中句子级别的嵌入。

这个TFIDF是用所有candidates作为语料,然后计算每个candidate的相似度(二维向量):

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(第一个和最后一个的开头和结尾都是1,感觉有哪里怪怪的)


除固定的文档统计信息外,queries-candidates对之间的动态信息也可能有效。

用在检索数据集上用NSP任务微调过的Transformer,喂query-candidate对,用最后一层隐藏层表征作为句子级别的嵌入。


2.1.2 Truncation Model

  1. Input Layer
  • 输入:相似度得分 r i ,文档统计特征 d i  ,句子级别的嵌入 s i
  • 为了利用排序列表中的 list-wise relations

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  • 排行更高的文档应该有更多attention。

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  1. Encoding Layer:利用序列依赖

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(d i 有3维)


  1. Attention Layer

用Transformer encoder表示排序列表中的文档嵌入。用其多头注意力机制捕获文档间的长距上下文信息。

用可学习的additional positional embeddings p pp(用于区分不同位置的文档) 替换原始的sinusoidal positional values

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  1. Decision Layer

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DCG是一种搜索引擎算法的衡量指标可以直接参考百度百科:DCG_百度百科

在损失函数里怎么加这种离散指标我也很震惊

(y i 是文档i 的相似度标签)


2.2 JOTR

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先纯排序,然后结合截断信息重新检索。

直接结合c 进来可能会导致效果变差,因为c 和r 分布不一致。因此本文提出映射函数ξ ,对齐c i 和r i

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3种映射函数:

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(原理没仔细看,略)

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迭代到指标稳定。


3. 实验


3.1 数据集

  1. LeCaRD
  2. CAIL2021-LCR
  3. COIEE2021-T1

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3.2 baseline

  1. Fixed-k
  2. Greedy
  3. BiCut
  4. Choppy
  5. AttnCut2
  6. Oracle


3.3 实验设置

用于生成排序列表的神经网络检索模型:


  1. BERT
  2. RoBERTa
  3. Lawformer LFM
  4. BERT-Crime

其他配置细节略。


3.4 实验结果

指标:

检索任务:NDCG@k

截断任务:F1, DCG, and Negative Cumulative Impact (NCI)

(理由略)

f866224456554a5cb9331a3f41801c13.png


3.5 模型分析

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4. 代码复现


待补。



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