基于注意力机制的多模态情感分类模型研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:seasports
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着互联网及科学技术的快速发展,越来越多的人使用多模态数据在社交平台或电子商务网站上表达他们的态度或观点。从这些大规模的数据里提取出其中蕴含的情感,可以帮助人们更好地理解用户对某个事件或主题的态度。因此,如何检测多模态数据中包含的情感成为一大研究热点。然而,多模态情感分析至今仍有诸多难点。如在文本图像情感分类任务中存在以下难点:第一,文本图像模态特征异构。文本特征与图像特征在特征空间中是异构状态,难以融合。第二,图像包含的情感信息不足。如在评论这类数据中,图像可能只突出显示文本全部情感的某一个方面。第三,图像无法完全涵盖文本的所有方面。如人们在评论中上传图像时,不可能对文本中的每一个方面都上传一张图像进行佐证。因此,文本图像情感分类方法不仅需要有效地融合各个模态信息,还要从各模态中提取出与情感最相关的综合信息。针对以上难点,本文提出了基于视觉方面级注意力的多模态情感分类模型和基于层次化注意力的多模态情感分类模型。总体来说,本文的主要工作如下:(1)在对文本图像情感分类模型进行分析后,得出以下结论:大多数模型对图像特征和文本特征进行了丰富的交互作用,从图像中提取了足够多的情感信息,然而对于评论这类数据集中每张图像可能只包含实体某个方面的情况,这些模型无法获得较高的分类精度。当图像包含的情感信息不足时,即图像只是突出实体某个方面的信息,而不独立于文本来表达情感时,不应该直接将图像特征作为分类模型的输入,而应该将图像信息视为文本信息的对齐来源,用于指出文本中更为重要的部分。(2)针对文本图像特征异构、图像包含情感不足和涵盖方面不全的问题,对标Vista Net(AAAI2019)模型,提出了一种基于视觉方面级注意力的多模态情感分类模型LSTM-Vista Net。该模型假设图像信息对文本信息情感表达起支撑作用,将图像特征作为视觉方面级注意力,帮助识别文本中与图像对应的句子,赋予其更大的注意力权重。当图像无法完全覆盖文本时,Vista Net模型会忽略文本中没有图像对应的重要信息,针对这一问题,LSTM-Vista Net模型使用LSTM对文本信息进行情感提取,确保文本中包含的情感被全部识别。根据在公开数据集Yelp上的实验结果显示,LSTM-Vista Net模型除了在洛杉矶上的分类精度比Vista Net略低,其余城市及平均分类精度均有所提升,验证了本文所提模型在文本图像情感分类任务上的有效性。(3)针对文本是单词组成句子,句子组成文档这一层次化结构,提出了一种基于层次化注意力的多模态情感分类模型Vis HAN。层次化注意力主要包含单词级注意力和句子级注意力,单词级注意力对词向量进行编码,保存词语间的语义关联;句子级注意力对句子特征向量进行编码,保存没有图像对应但同样重要的句子的语义关系。然后使用视觉方面级注意力对文本中与图像对应的信息进行识别及提取,为了保证文本中所有重要信息都被提取,Vis HAN模型同样使用LSTM模型提取文本的情感信息。在Yelp数据集上的实验结果表明,Vis HAN模型的情感分类精度比LSTM-Vista Net模型提高了0.6%,验证了层次化注意力对情感分类性能的提升作用。
其他文献
人脸特征点定位是指自动定位人脸特征点位置的方法,在人脸检测、人脸识别和面部表情分析等领域有着十分广泛的应用。级联姿态回归在人脸特征点定位表现优异,该算法基于初始形状,利用回归器逐步回归,逼近人脸真实形状。然而,当人脸包含局部遮挡时,人脸特征变得不可靠,从而导致人脸特征点定位和遮挡检测准确率降低,甚至导致人脸特征点定位失败。针对以上问题,本文提出如下两个解决方案:1)针对局部遮挡导致人脸特征点定位准
学位
随着白天和晚上监视数据爆炸性的增长,跨模态行人重识别成为新兴的挑战。与只处理模态之内差异的传统的行人重识别相比,跨模态行人重识别遭受了由不同类型成像系统造成的额外的跨模态差异。因此提出红外图片着色的方法来消除模态差距。但是生成对抗网络的着色方法依然存在一些问题,本文就这些问题进行一些研究。最近的各种研究工作提出了各种生成对抗网络模型,以将可见模态转换为另一个统一模态,旨在弥合跨模态鸿沟。但是,它们
学位
随着大数据、人工智能等技术的发展,数字经济时代已经到来,传统企业的数字变革也是大势所趋。索菲亚是家居定制行业中最早进行数字化转型的企业,最终实现了智能制造以及流程信息全打通的愿景。文章以索菲亚为例,对其数字化转型的动因、路径以及企业的盈利、营运、偿债、成长能力和EVA指标进行分析,以期为其他企业进行数字化转型提供参考。
期刊
叶脉是支撑叶片生长、运输叶片所需养分与光合作用产物的重要结构。叶脉根据所处位置、生长趋势和宽度等因素可以将其分级,例如一级叶脉定义为从叶柄向叶尖延伸的最粗叶脉,叶脉层级相较于叶脉网络更能表征叶脉的特性。叶脉的层级分割对图像分类、叶片建模和分子育种等领域具有重大意义。然而,当前对叶脉的研究大多停留在叶脉网络,由于层级叶脉复杂难以定位,更能发掘叶脉的特性的叶脉层级却少有涉及。一方面各级叶脉在色彩、亮度
学位
生成一直是自动摘要领域的难题,现有的文本自动摘要方法在处理长文本的过程中,存在准确率低、冗余等情况。无法达到令用户满意的性能效果。主要问题有两点:其一,目前以卷积神经网络(CNN)/循环神经网络(RNN)为编码器的抽取式文本摘要模型,在进行长文本抽取时,模型对文本内容的理解不够,抽取效果极不稳定,无法抽取到长文本的主旨句。其二,目前单纯的抽取式摘要模型存在性能瓶颈,由于抽取式文本摘要的粒度过大,进
学位
近年来,生物医学领域研究取得飞速进展,大量携带研究成果的文献被发表。尽管有人力物力去手动整理这些文献中的信息,但仅仅依靠人力对信息进行更新远远跟不上文献发表的速度。与通用领域相比,生物医学文献的信息抽取存在大量的嵌套实体和重叠关系等问题。因此,如何准确的从大量生物医学文献中抽取出有价值的知识,是目前生物医学领域信息抽取的重大挑战。为此,本文研究了生物医学领域的实体识别和关系抽取。对于实体识别,本文
学位
近年来,得益于高性能计算机或分布式系统的超强计算能力,深度学习方法在计算机视觉相关问题上,尤其是对图像分类任务的研究,取得了长足的发展。然而,在实际计算操作或者现实生活中,出于安全或者隐私等方面考虑,常常面临难以获取样本或者图像样本量过少的问题,这在研究领域内被定义为小样本学习问题。而当涉及到小样本问题时,高性能的计算能力或是传统深度学习模型似乎显得力不从心。针对目前计算机视觉中的热门问题,本文对
学位
近年来,汽车产业在移动互联、大数据及云计算等技术的推动下不断向着智能化、网联化方向发展,车联网在支持城市交通系统中安全相关应用方面具有广阔前景。在车联网中,高效的信息传播可以让车辆更好地了解潜在的风险和交通异常,对于提高交通安全性和效率具有重大意义,因此目前有大量的研究集中在车辆间安全消息广播方法的设计上。然而,现有的安全消息广播方法往往基于当前的信道状态或网络拓扑结构进行消息传输,只考虑最小化安
学位
随着深度学习技术和计算机硬件的不断发展,基于深度卷积神经网络的目标检测技术相较于传统机器学习方法在准确性和实时性方面都取得了突破性的提升。尽管如此,大多数目标检测模型仍然依赖于高性能的硬件环境,这限制了目标检测技术在更多实时场景下的应用。近两年提出的基于关键点的目标检测方法即anchor-free方法如Corner Net、Center Net等避免了基于锚框的目标检测方法中大量与锚框相关的Io
学位
交通流速度预测是通过特定方法分析出历史交通流中具有概括性的交通模式,从而自动生成未来交通流速度的过程。准确的交通流速度预测能为管理部门提供合理的决策依据,为驾驶员提供实时的道路状况预警,是交通领域至关重要的问题。交通流数据属于典型的时空数据,因此基于时空特性的预测成为了当前的研究热点。在实际场景中,交通流数据在固定路网的约束和交通事故等外部因素的影响下,具有整体稳定、动态波动的时空特性,给交通流速
学位