多跳知识图谱推理与奖励塑造

这是以下论文的官方代码发布：

Xi Victoria Lin, Richard Socher 和 Caiming Xiong。多跳知识图谱推理与奖励塑造。EMNLP 2018。

快速开始

环境变量和依赖项

使用 Docker

构建 Docker 镜像

docker build -< Dockerfile -t multi_hop_kg:v1.0

启动 Docker 容器并在其中运行实验。

nvidia-docker run -v `pwd`:/workspace/MultiHopKG -it multi_hop_kg:v1.0

本文档的其余部分假设在容器内交互式工作。如果您更喜欢在容器外运行实验，请相应地更改命令。

手动设置

或者，您可以手动安装 Pytorch（>=0.4.1）并使用 Makefile 设置其余依赖项。

make setup

处理数据

首先，解压数据文件

tar xvzf data-release.tgz

然后运行以下命令预处理数据集。

./experiment.sh configs/<dataset>.sh --process_data <gpu-ID>

<dataset> 是 ./data 目录中任何数据集文件夹的名称。在我们的实验中，使用了五个数据集：umls、kinship、fb15k-237、wn18rr 和 nell-995。 <gpu-ID> 是表示 GPU 索引的非负整数。

训练模型

然后可以使用以下命令来训练论文中提出的模型和基线。默认情况下，训练结束时将打印开发集评估结果。

训练基于嵌入的模型

./experiment-emb.sh configs/<dataset>-<emb_model>.sh --train <gpu-ID>

实现了以下基于嵌入的模型：distmult、complex 和 conve。

训练强化学习模型（策略梯度）

./experiment.sh configs/<dataset>.sh --train <gpu-ID>

训练强化学习模型（策略梯度 + 奖励塑造）

./experiment-rs.sh configs/<dataset>-rs.sh --train <gpu-ID>

注意：要使用奖励塑造训练强化学习模型，请确保 1）您已预训练基于嵌入的模型，2）正确设置了指向预训练基于嵌入模型的文件路径指针（示例配置文件）。

评估预训练模型

要生成预训练模型的评估结果，只需将上述命令中的 --train 标志更改为 --inference。

例如，以下命令使用强化学习模型（策略梯度 + 奖励塑造）进行推理，并打印评估结果（在开发集和测试集上）。

./experiment-rs.sh configs/<dataset>-rs.sh --inference <gpu-ID>

要打印推理过程中由波束搜索生成的推理路径，请使用 --save_beam_search_paths 标志：

./experiment-rs.sh configs/<dataset>-rs.sh --inference <gpu-ID> --save_beam_search_paths

NELL-995 数据集注意事项：

对于这个数据集，我们将原始训练数据分为 train.triples 和 dev.triples，最终要测试的模型必须使用这两个文件组合进行训练。
1. 要获得正确的测试集结果，您需要在所有数据预处理、训练和推理命令中添加 --test 标志。
```
# 您可能需要根据开发集的表现调整训练轮数。

./experiment.sh configs/nell-995.sh --process_data <gpu-ID> --test
./experiment-emb.sh configs/nell-995-conve.sh --train <gpu-ID> --test
./experiment-rs.sh configs/NELL-995-rs.sh --train <gpu-ID> --test
./experiment-rs.sh configs/NELL-995-rs.sh --inference <gpu-ID> --test
```
1. 在开发过程中不要使用 --test 标志。

更改超参数

要更改超参数和其他实验设置，请从配置文件开始。

引用

如果您发现本仓库中的资源有帮助，请引用

@inproceedings{LinRX2018:MultiHopKG, 
  author = {Xi Victoria Lin and Richard Socher and Caiming Xiong}, 
  title = {Multi-Hop Knowledge Graph Reasoning with Reward Shaping}, 
  booktitle = {Proceedings of the 2018 Conference on Empirical Methods in Natural
               Language Processing, {EMNLP} 2018, Brussels, Belgium, October
               31-November 4, 2018},
  year = {2018} 
}

MultiHopKG