Linguistic Battlefield: Анализ аргументации в лингвистических статьях

УГ график.png

Соотношение типов (источников) предложений между классами для врожденности языка

относ график.png

Соотношение типов (источников) предложений между классами для гипотезы лингвистической относительности

Участники

Анастасия Зуева, Анна Колесникова, Полина Пилипец

Постановка задачи

Адаптация задачи анализа аргументации для лингвистических статей (на материале аннотаций): создание датасета, разработка схемы разметки, тестирование различных методов

Данные

210 аннотаций (abstract) к лингвистическим статьям на английском языке по трем темам (70 аннотаций на каждую тему): 1) когнитивное преимущество билингвов, 2) универсальная грамматика, врожденность языка, 3) гипотеза лингвистической относительности. Всего 1398 предложений. Статьи были найдены с помощью Google Scholar.

Использована следующая схема разметки, содержащая 4 параметра:

  • релевантность предложения относительно темы (1 - тема однозначно определяется без контекста; 0 - тема может быть определена без контекста благодаря релевантным словам; -1 - тема не может быть определена без контекста);
  • тип предложения (1 - введение, обзор литературы; 2 - метод; 3 - результаты, обсуждение);
  • позиция (2 - за; 1 - нейтральная / противоречивая; 0 - против; -1 - нерелевантно);
  • наличие аргумента (1 - есть аргумент, -1 - нет аргумента)

Пример аннотированного предложения:

Предложение

Релевантность

Тип

Позиция

Аргумент

Individuals reporting bilingualism (i.e., daily use of L2) in the early life stage outperformed monolinguals on learning & memory, working-memory, executive functions and language.

1

3

2

1

 

Метод

Для тестирования различных подходов рассматривались параметры “тип предложения” и “позиция”. В качестве метрики была выбрала взвешенная F-мера

  • Трансформерные модели: RoBERTa-large, SciBERT. Использовался feature-based подход, в качестве классификаторов рассматривались логистическая регрессия, линейный классификатор опорных векторов, Гауссовский наивный байесовский классификатор и метод случайного леса. Для предсказания типа предложения добавлялся порядковый номер предложения в аннотации
  • Двунаправленные рекуррентные сети: BiLSTM, предобученная BiLSTM (Lauscher et al. 2018). Также тестировалась BiLSTM с эмбеддингами, созданными с помощью SciBERT
  • Большие языковые модели: Qwen-2.5-7B-Instruct. Тестировались zero-shot и few-shot подходы.​​​​
Результат

Среди трансформерных моделей наилучшим методом оказалась модель SciBERT с учетом порядкового номера предложения в аннотации для определения типа предложения, в качестве классификатора использована логистическая регрессия. Из рекуррентных моделей лучшие результаты показала непредобученная BiLSTM с использованием эмбеддингов, созданных SciBERT и включающих номер предложения в аннотации для категории “тип предложения”. В работе с большими языковыми моделями наилучший результат показал метод few-shot для всех категорий, кроме “тип” х “универсальная грамматика” - для этой категории более высокие значения F-меры показал zero-shot.

Значения метрик представлены в таблице, заливкой выделены наивысшие метрики в каждой из категорий.

Метод

Билингвизм

Универс. грамм.

Лингв. относ.

 

Тип

Позиция

Тип

Позиция

Тип

Позиция

SciBERT + log. regr. + номер предложения в аннотации для типа

0.89

0.64

0.74

0.54

0.77

0.54

BiLSTM без предобучения + эмбеддинги от SciBERT с номером предложения для типа

0.59

0.71

0.31

0.44

0.44

0.68

Qwen2.5-7B-Instruct

0.72

0.68

0.55

0.56

0.63

0.57

 

Содержательный вывод

В рамках данного проекта был создан датасет для задачи анализа аргументации и структуры аннотации на материале англоязычных лингвистических статей. Также были протестированы различные подходы к определению типа предложения в аннотации и позиции относительно темы статьи. Наилучшие результаты в определении типа предложения показал feature-based подход с использованием модели SciBERT с учетом порядкового номера предложения для создания эмбеддингов и логистической регрессии для классификации. С определением позиции для двух тем лучше справилась двунаправленная рекуррентная сеть BiLSTM без предобучения с использованием эмбеддингов, созданных SciBERT. С темой “универсальная грамматика” лучше справилась большая языковая модель Qwen2.5-7B-Instruct с использованием few-shot подхода

Материалы