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1.doccano的安装与初始配置

1.1 doccano的用途

document classification 文本分类
sequence labeling 序列标注，用于命名实体识别
sequence to sequence seq2seq，用于翻译
speech to text 语音转文本标注

命名实体标注

序列标注（如机器翻译）

文本分类任务（如情感分析）

官方文档：

GitHub - doccano/doccano: Open source annotation tool for machine learning practitioners.

1.2 安装与初始配置

记的进虚拟环境！！！！！

Step 1. 本地安装doccano（请勿在AI Studio内部运行，本地测试环境python=3.8）

$ pip install doccano

Step 2. 初始化数据库和账户（用户名和密码可替换为自定义值）

# 初始化，设置用户名= admin,密码=pass
doccano init
doccano createuser --username admin --password pass

-------------------------个人设置---------------------------
$ doccano init

$ doccano createuser --username my_admin_name --password my_password

Step 3. 启动doccano

在一个窗口启动doccano的WebServer，保持窗口

$ doccano webserver --port 8000

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在另一个窗口启动doccano的任务队列

$ doccano task

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打开浏览器（推荐Chrome），在地址栏中输入http://127.0.0.1:8000/后回车即得以下界面。

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2. doccano无法上传标注的数据 or 无法导出标注数据

2.1 上传下载数据---界面不断加载状态

在另一个终端中，运行以下命令：
doccano task
看一下原文档。

运行的话，重新按一下回车键！！！

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2.2 端口被占用

启动的时候不要使用应用程序（我是开着酷狗音乐软件，这个软件占用了端口），如果使用的话会报以下错误：

OSError: [WinError 10013] 以一种访问权限不允许的方式做了一个访问套接字的尝试。

2.3 导出数据报错

导出数据时如果报错：找到writer.py这个文件

C:\Users\Glenn.conda\envs\dataannotation\Lib\site-packages\backend\api\views\download\writer.py

line 9,增加encoding="utf-8"

class LineWriter(BaseWriter):
    extension = 'txt'

    def write(self, records: Iterator[Record]) -> str:
        files = {}
        for record in records:
            filename = os.path.join(self.tmpdir, f'{record.user}.{self.extension}')
            if filename not in files:
                f = open(filename, mode='a',encoding="utf-8") #就是这个位置
                files[filename] = f
            f = files[filename]
            line = self.create_line(record)
            f.write(f'{line}\n')
        for f in files.values():
            f.close()
        save_file = self.write_zip(files)
        for file in files:
            os.remove(file)
        return save_file

3.项目：doccano来标注实体和关系

3.1 项目创建

参考文档：

PaddleNLP/doccano.md at develop · PaddlePaddle/PaddleNLP · GitHub

登陆账户。点击右上角的LOGIN（登录），输入Step 2中设置的用户名和密码登陆。

UIE支持抽取与分类两种类型的任务，根据实际需要创建一个新的项目：

抽取式任务项目创建

创建项目时选择序列标注任务，并勾选Allow overlapping entity及Use relation Labeling。适配命名实体识别、关系抽取、事件抽取、评价观点抽取等任务。

分类式任务项目创建

创建项目时选择文本分类任务。适配文本分类、句子级情感倾向分类等任务。

以抽取为例：

创建项目。点击左上角的CREATE，跳转至以下界面。

勾选序列标注（Sequence Labeling）
填写项目名称（Project name）等必要信息
勾选允许实体重叠（Allow overlapping entity）、使用关系标注（Use relation labeling）
创建完成后，项目首页视频提供了从数据导入到导出的七个步骤的详细说明【可以学习参考】。

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3.2 数据上传

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如图所示，doccano总共支持4种格式的文本，他们的区别如下：

Textfile：要求上传的文件为txt格式，并且在打标的时候，一整个txt文件在打标的时候显示为一页内容；
Textline：要求上传的文件为txt格式，并且在打标的时候，该txt文件的一行文字会在打标的时候显示为一页内容；
JSONL：是JSON Lines的简写，每行是一个有效的JSON值。
CoNLL：是“中文依存语料库”，是根据句子的依存结构而建立的树库。其中，依存结构描述的是句子中词与词之间直接的句法关系。具体介绍看汉语树库。

注意：

doccano官方推荐的文档编码格式为UTF-8。
在使用JSONL格式的时候，文字数据本身要符合JSON格式的规范。
数据集中不要包含空行。

这里我们以Textline格式举例。

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点击“TextLine格式”。然后在跳转到的界面里，设置File Format和Encoding。然后点击下图中的“Drop files here…”来上传文件。最后，点击右下角的“injest”将数据集添加到项目（此处有拼写错误，正确的拼写估计为“inject”或者ingest“）。

此时，再点击“数据集”的标签，我们就可以看到一条一条的文本已经被添加到项目中了。将来我们将对这些文本进行打标。

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3.3 添加标签

构建抽取式任务标签

抽取式任务包含Span与Relation两种标签类型，Span指原文本中的目标信息片段，如实体识别中某个类型的实体，事件抽取中的触发词和论元；Relation指原文本中Span之间的关系，如关系抽取中两个实体（Subject&Object）之间的关系，事件抽取中论元和触发词之间的关系。

注意，这里只是添加将来可供选择的标签，是项目配置的过程，而不是进行文本标注。

我们点击左侧的“标签”按钮，就来到了添加标签的界面。

设置标签。在Labels一栏点击Actions，Create Label手动设置或者Import Labels从文件导入。

最上边Span表示实体标签，Relation表示关系标签，需要分别设置。

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在弹出的“创建标签”窗口里面，在第一行写上标签的名字。例如在NER的例子中，可以写People、Location、Organization等。

在第二行添加该标签对应的快捷键---短键。例如，我们给People设置的快捷键是p。将来在打标的时候，右手用鼠标选中段落中的文字（例如“白居易”），左手在键盘按下快捷键p，就可以把被选中的文字打标成“People”。

再往下，我们可以给标签自定义颜色。

全部设置好以后，点击右下角的“保存”按钮。

此时，一个标签就添加完成了。我们以同样的方法添加其他所需要的标签。

3.4 任务标注

标注数据。点击每条数据最右边的Annotate按钮开始标记。标记页面右侧的标签类型（Label Types）开关可在实体标签和关系标签之间切换。

实体标注：直接用鼠标选取文本即可标注实体。
关系标注：首先点击待标注的关系标签，接着依次点击相应的头尾实体可完成关系标注。

3.4.1 命名实体识别

命名实体识别（Named Entity Recognition，简称NER），是指识别文本中具有特定意义的实体。在开放域信息抽取中，抽取的类别没有限制，用户可以自己定义。

标注示例：

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示例中定义了时间、选手、赛事名称和得分四种Span类型标签。

3.4.2 关系抽取

关系抽取（Relation Extraction，简称RE），是指从文本中识别实体并抽取实体之间的语义关系，即抽取三元组（实体一，关系类型，实体二）。

标注示例：

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示例中定义了作品名、人物名和时间三种Span类型标签，以及歌手、发行时间和所属专辑三种Relation标签。Relation标签由Subject对应实体指向Object对应实体。

3.4.3 事件抽取

事件抽取 (Event Extraction, 简称EE)，是指从自然语言文本中抽取事件并识别事件类型和事件论元的技术。UIE所包含的事件抽取任务，是指根据已知事件类型，抽取该事件所包含的事件论元。

标注示例：

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示例中定义了地震触发词（触发词）、等级（事件论元）和时间（事件论元）三种Span标签，以及时间和震级两种Relation标签。触发词标签统一格式为XX触发词，XX表示具体事件类型，上例中的事件类型是地震，则对应触发词为地震触发词。Relation标签由触发词指向对应的事件论元。

3.4.4 评价观点抽取

评论观点抽取，是指抽取文本中包含的评价维度、观点词。

标注示例：

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示例中定义了评价维度和观点词两种Span标签，以及观点词一种Relation标签。Relation标签由评价维度指向观点词。

3.4.5 分类任务

标注示例：

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示例中定义了正向和负向两种类别标签对文本的情感倾向进行分类

3.5 数据导出

3.5.1 导出抽取式任务数据

导出数据。在Datasets一栏点击Actions、Export Dataset导出已标注的数据。

选择导出的文件类型为JSONL(relation)，导出数据示例：

{
    "id": 38,
    "text": "百科名片你知道我要什么，是歌手高明骏演唱的一首歌曲，1989年发行，收录于个人专辑《丛林男孩》中",
    "relations": [
        {
            "id": 20,
            "from_id": 51,
            "to_id": 53,
            "type": "歌手"
        },
        {
            "id": 21,
            "from_id": 51,
            "to_id": 55,
            "type": "发行时间"
        },
        {
            "id": 22,
            "from_id": 51,
            "to_id": 54,
            "type": "所属专辑"
        }
    ],
    "entities": [
        {
            "id": 51,
            "start_offset": 4,
            "end_offset": 11,
            "label": "作品名"
        },
        {
            "id": 53,
            "start_offset": 15,
            "end_offset": 18,
            "label": "人物名"
        },
        {
            "id": 54,
            "start_offset": 42,
            "end_offset": 46,
            "label": "作品名"
        },
        {
            "id": 55,
            "start_offset": 26,
            "end_offset": 31,
            "label": "时间"
        }
    ]
}

标注数据保存在同一个文本文件中，每条样例占一行且存储为json格式，其包含以下字段

id: 样本在数据集中的唯一标识ID。
text: 原始文本数据。
entities: 数据中包含的Span标签，每个Span标签包含四个字段：

id: Span在数据集中的唯一标识ID。
start_offset: Span的起始token在文本中的下标。
end_offset: Span的结束token在文本中下标的下一个位置。
label: Span类型。

relations: 数据中包含的Relation标签，每个Relation标签包含四个字段：

id: (Span1, Relation, Span2)三元组在数据集中的唯一标识ID，不同样本中的相同三元组对应同一个ID。
from_id: Span1对应的标识ID。
to_id: Span2对应的标识ID。
type: Relation类型。

3.5.2 导出分类式任务数据

选择导出的文件类型为JSONL，导出数据示例：

{
    "id": 41,
    "data": "大年初一就把车前保险杠给碰坏了，保险杠和保险公司 真够倒霉的，我决定步行反省。",
    "label": [
        "负向"
    ]
}

标注数据保存在同一个文本文件中，每条样例占一行且存储为json格式，其包含以下字段

id: 样本在数据集中的唯一标识ID。
data: 原始文本数据。
label: 文本对应类别标签。

3.6.添加成员、添加标注指南、开始给文本打标、审核标注结果、阅读项目信息

见链接：

如何使用文本标注工具——doccano

在为机器学习的语料库打标的时候，由于语料库一般比较大，如果让一个人给所有的文本打标的话，那到地老天荒都完不成。因此，我们需要多个人协同完成语料库的打标工作。

也就是在初始配置doccano的时候创建的超级用户admin。因此，为了让其他人参与到打标项目中来，我们首先需要为其他成员创建账户。

强烈推荐：数据标注平台doccano----简介、安装、使用、踩坑记录_nlp_18

强烈推荐：数据标注平台doccano----简介、安装、使用、踩坑记录_深度学习_19

我们打开网页http://127.0.0.1:8000/my_admin_name/，来到数据库的管理系统页面Django administration，并用超级用户的账号密码登陆该管理系统。

具体见链接：如何使用文本标注工具——doccano？

3.7.标注完数据转化：

该章节详细说明如何通过doccano.py脚本对doccano平台导出的标注数据进行转换，一键生成训练/验证/测试集。

3.7.1 抽取式任务数据转换

当标注完成后，在 doccano 平台上导出JSONL(relation) 形式的文件，并将其重命名为doccano_ext.json 后，放入./data 目录下。
通过doccano.py 脚本进行数据形式转换，然后便可以开始进行相应模型训练。

python doccano.py \
    --doccano_file ./data/doccano_ext.json \
    --task_type "ext" \
    --save_dir ./data \
    --negative_ratio 5

3.7.2 分类式任务数据转换

当标注完成后，在 doccano 平台上导出JSON 形式的文件，并将其重命名为doccano_cls.json 后，放入./data 目录下。
在数据转换阶段，我们会自动构造用于模型训练需要的prompt信息。例如句子级情感分类中，prompt为情感倾向[正向,负向]，可以通过prompt_prefix和options参数进行声明。
通过doccano.py 脚本进行数据形式转换，然后便可以开始进行相应模型训练。

python doccano.py \
    --doccano_file ./data/doccano_cls.json \
    --task_type "cls" \
    --save_dir ./data \
    --splits 0.8 0.1 0.1 \
    --prompt_prefix "情感倾向" \
    --options "正向" "负向"

可配置参数说明：

doccano_file: 从doccano导出的数据标注文件。
save_dir: 训练数据的保存目录，默认存储在data目录下。
negative_ratio: 最大负例比例，该参数只对抽取类型任务有效，适当构造负例可提升模型效果。负例数量和实际的标签数量有关，最大负例数量 = negative_ratio * 正例数量。该参数只对训练集有效，默认为5。为了保证评估指标的准确性，验证集和测试集默认构造全负例。
splits: 划分数据集时训练集、验证集所占的比例。默认为[0.8, 0.1, 0.1]表示按照8:1:1的比例将数据划分为训练集、验证集和测试集。
task_type: 选择任务类型，可选有抽取和分类两种类型的任务。
options: 指定分类任务的类别标签，该参数只对分类类型任务有效。
prompt_prefix: 声明分类任务的prompt前缀信息，该参数只对分类类型任务有效。
is_shuffle: 是否对数据集进行随机打散，默认为True。
seed: 随机种子，默认为1000.

备注：

默认情况下doccano.py 脚本会按照比例将数据划分为 train/dev/test 数据集
每次执行doccano.py 脚本，将会覆盖已有的同名数据文件
在模型训练阶段我们推荐构造一些负例以提升模型效果，在数据转换阶段我们内置了这一功能。可通过negative_ratio控制自动构造的负样本比例；负样本数量 = negative_ratio * 正样本数量。
对于从doccano导出的文件，默认文件中的每条数据都是经过人工正确标注的。

各个任务标注文档参考：

https://github.com/PaddlePaddle/PaddleNLP/blob/develop/model_zoo/uie/doccano.md