テキスト要約の評価

[機械学習]

テキスト要約の評価

• 参考
  • 大自然言語時代のための、文章要約
  • ROUGEを訪ねて三千里:より良い要約の評価を求めて
  • 機械翻訳尺度METEORについて
  • テキスト生成の自動評価指標について
  • N-gramの作り方

  前提知識

N-gram

任意の文字列や文書を連続したn個の文字で分割するテキスト分割方法．特に，nが1の場合をユニグラム（uni-gram），2の場合をバイグラム（bi-gram），3の場合をトライグラム（tri-gram）と呼ぶ．

再現率(recall)

結果として出てくるべきもの(記事や文書)のうち、実際に出て来たものの割合。網羅性に関する指標。

適合率(precision)

システムが出した結果において、本当に正しかったものの割合。検索対象の文書群の中から、正しく検索された文書の割合を指す。正確性に関する指標。

F-尺度(F-measure)またはF値

適合率(precision)と再現率(recall)という、正確性と網羅性の総合的な評価の際に利用される尺度のこと。 Wikipedia - 検索性能の評価

  要約文書の評価方法

• 上記のQiitaを参考にした、ROUGE-NはBLEUを参考にしたようだ

要約を評価する観点としては、通常の機械学習と同様適合率(Precision)と再現率(Recall)の観点があります。

https://qiita.com/icoxfog417/items/d06651db10e27220c819

ROUGEによる評価はRecall的

例えば，ROUGE-1は1gramでの一致，ROUGE-2では2gramでの一致をみます

https://qiita.com/amtsyh/items/a926b79b90dfabe895e9

ROUGE-N = "正解テキストに含まれるN-gramの数" / "正解テキストと生成テキストとの間で一致するN-gramの数"

• どれを使うか

各ROUGEのスコアと、人が要約につけたスコアの相関を調べた結果があります。

ROUGE: A Package for Automatic Evaluation of Summaries

こちらを見ると、ROUGE-L/ROUGE-SU4がなかなかいい働きをするのではないかと思えます。

• 結論としてはROUGE-L/ROUGE-SU4がよさそう
  • と、思ったのだがROUGEでは言い換え表現の評価がつけられないという批判がある（以下画像）
  • Get To The Point: Summarization with Pointer-Generator Networks_acl17_論文紹介 より

→　よって、言い換え表現の評価軸を持たせたい場合METEORを併用したほうがよい

  fast_abs_rlの要約評価を確かめてみる

• https://github.com/ChenRocks/fast_abs_rl#results
  • 交差検証、テストのデータセットに対して以下を試している
    • ROUGEs (R-1, R-2, R-L)、N-gramが1,2のときとROUGE-L
    • METEOR

• fast_abs_rl は要約の答えが一応あるので、ROUGE-LとMETEORが試せるわけか
• モデルはnewのほうだけ試すことにする

実行の準備

• ROUGEはPerlのスクリプトが必要
  • ROUGE-1.5.5
  • これをDLしてプロジェクトのルートディレクトリに置く

• 実行

$ DATA=/path/to/decompressed \
   ROUGE=/path/to/ROUGE-1.5.5  \
   python eval_full_model.py --rouge --decode_dir=<fast_abs_rl で作成した要約が格納されているディレクトリ>

結果の精査

• 検証の対象
  • 論文発表時のパラメータ(acl)と論文発表後に改良されたパラメータ(new)が公開されている
  • また、要約作成時のパラメータ(bean_sizeは1か5から選べる）

→　今回はnewでbeam_size=1で実施

• beam_sizeの詳細

beam_size: number of hypothesis for (diverse) beam search. (use beam_size > 1 to enable reranking)
beam_size=1 to get greedy decoding results (rnn-ext + abs + RL)
beam_size=5 is used in the paper for the +rerank model (rnn-ext + abs + RL + rerank)

• 論文のほうで公開されているROUGEの結果

For all the datasets, we evaluate standard ROUGE1, ROUGE-2, and ROUGE-L (Lin, 2004) on fulllength F1 (with stemming) following previous works

とあるように、結果はすべてF値で計算している

Validation set

• 表は公式のGitHubで公開されている指標(new, beam_size=1のみ)

• 手元で実施して出力された指標（①と同じ）
  • ほぼGitHubで公開されている指標と一致した

• ROUGEの指標が_R, _P, _Fと出力されるが、それぞれ
  • recall: 再現率
  • precision: 適合率
  • F-measure: F値

---------------------------------------------
1 ROUGE-1 Average_R: 0.48969 (95%-conf.int. 0.48743 - 0.49185)
1 ROUGE-1 Average_P: 0.37611 (95%-conf.int. 0.37395 - 0.37817)
1 ROUGE-1 Average_F: 0.41233 (95%-conf.int. 0.41050 - 0.41415)  <-- ここ
---------------------------------------------
1 ROUGE-2 Average_R: 0.22027 (95%-conf.int. 0.21802 - 0.22245)
1 ROUGE-2 Average_P: 0.16787 (95%-conf.int. 0.16605 - 0.16962)
1 ROUGE-2 Average_F: 0.18440 (95%-conf.int. 0.18260 - 0.18623)  <-- ここ
---------------------------------------------
1 ROUGE-L Average_R: 0.45969 (95%-conf.int. 0.45738 - 0.46191)
1 ROUGE-L Average_P: 0.35329 (95%-conf.int. 0.35121 - 0.35535)
1 ROUGE-L Average_F: 0.38719 (95%-conf.int. 0.38539 - 0.38898)  <-- ここ

Test set

• 表は公式のGitHubで公開されている指標(new, beam_size=1のみ)

• 手元で実施して出力された指標（①と同じ）
  • ほぼGitHubで公開されている指標と一致した

---------------------------------------------
1 ROUGE-1 Average_R: 0.49097 (95%-conf.int. 0.48840 - 0.49353)
1 ROUGE-1 Average_P: 0.36062 (95%-conf.int. 0.35856 - 0.36280)
1 ROUGE-1 Average_F: 0.40390 (95%-conf.int. 0.40197 - 0.40579)
---------------------------------------------
1 ROUGE-2 Average_R: 0.21874 (95%-conf.int. 0.21628 - 0.22101)
1 ROUGE-2 Average_P: 0.15937 (95%-conf.int. 0.15760 - 0.16117)
1 ROUGE-2 Average_F: 0.17893 (95%-conf.int. 0.17700 - 0.18073)
---------------------------------------------
1 ROUGE-L Average_R: 0.46010 (95%-conf.int. 0.45764 - 0.46255)
1 ROUGE-L Average_P: 0.33808 (95%-conf.int. 0.33604 - 0.34021)
1 ROUGE-L Average_F: 0.37859 (95%-conf.int. 0.37670 - 0.38046)

  ROUGEの公開されている実装

• これから新しくROUGEを計測する場合以下を使用したほうがよさそう
  • https://github.com/chakki-works/sumeval

  評価の方法について

• ROUGE-NのF値を使う評価方法が一般的であるとわかった
• 言い換え表現を評価する場合ROUGEは使えないので、別の方法を探す必要がある
  • それがMETEORになる

• https://github.com/chakki-works/sumeval ROUGEはこれで使えそう