T E L K O M NIKA   T elec o mm un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   1 9 ,   No .   6 Dec em b er   202 1 ,   p p .   18 84 ~ 1 891   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Ke m e n r is te k d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 / T E L KOM NI KA . v 1 9 i 6 . 2 1 6 6 7     1884       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   A nov el deep  lear ning  architec ture   for drug  na m ed  e ntit y   recog nition       T .   M a t hu K u m ud ha   Ra i m o nd   De p a rt m e n o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g ,   Ka ru n y a   In stit u te o f   T e c h n o l o g y   a n d   S c ien c e s,  Co im b a to re ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   1 ,   2 0 2 1   R ev i s ed   Oct  1 0 ,   2 0 2 1   A cc ep ted   Oct  1 8 ,   2 0 2 1       Dru g   n a m e d   e n ti t y   re c o g n it io n   ( DN ER)  b e c o m e th e   p re re q u isit e   o f   o th e m e d ica re latio n   e x tra c ti o n   sy ste m s.  Ex isti n g   a p p ro a c h e to   a u to m a ti c a ll y   re c o g n ize   d ru g   n a m e in c lu d e ru le - b a se d ,   m a c h in e   lea rn in g   (M L)  a n d   d e e p   lea rn in g   (DL tec h n iq u e s.  DL   tec h n i q u e h a v e   b e e n   v e rif i e d   to   b e   th e   sta te - of - th e - a rt  a it   is  in d e p e n d e n o f   h a n d c ra f ted   f e a tu re s.  T h e   p re v io u DL  m e th o d b a se d   o n   w o rd   e m b e d d in g   in p u re p re se n tati o n   u se th e   s a m e   v e c to re p re se n tatio n   f o a n   e n ti ty   irres p e c ti v e   o f   it c o n tex in   d if fe re n se n ten c e s   a n d   h e n c e   c o u l d   n o c a p tu re   th e   c o n tex p ro p e rly .   A lso ,   id e n ti f ica ti o n   o f   th e   n - g ra m   e n ti ty   is  a   c h a ll e n g e .   In   t h is  p a p e r,   a   n o v e a rc h it e c tu re   is   p ro p o se d   th a in c lu d e a   se n ten c e   e m b e d d in g   la y e r   th a w o rk o n   th e   e n ti re   se n ten c e   to   e ff ici e n tl y   c a p tu re   th e   c o n tex o a n   e n ti ty .   h y b rid   m o d e th a c o m p rise s   a   sta c k e d   b id irec ti o n a l o n g   sh o rt - term   m e m o r y   (Bi - L S T M w it h   re sid u a l   L S T M   h a b e e n   d e sig n e d   to   o v e rc o m e   th e   li m it a ti o n a n d   to   u p g ra d e   th e   p e rf o r m a n c e   o f   th e   m o d e l.   W e   h a v e   c o n tras ted   th e   a c h i e v e m e n o f   o u r   p ro p o se d   a p p ro a c h   w it h   o t h e r   DN ER  m o d e ls   a n d   th e   p e rc e n tag e   o im p ro v e m e n ts  o f   th e   p ro p o se d   m o d e o v e L S T M - c o n d it io n a r a n d o m   f ield   (CRF ) L IU  a n d   W BI   w it h   re sp e c to   m icro - a v e ra g e   F 1 - sc o re   a re   1 1 . 1 7 ,   8 . 8   a n d   1 7 . 6 4   re sp e c ti v e l y .   T h e   p ro p o se d   m o d e h a a lso   s h o w n   p r o m isin g   re su lt   in   re c o g n izin g   2 -   a n d   3 - g ra m   e n ti ti e s.   K ey w o r d s :   Dr u g   n a m ed   en tit y   r ec o g n itio n   Natu r al  la n g u a g p r o ce s s in g   R esid u al  L ST M   Sen te n ce   lev e l e m b ed d in g   Stack ed   B i - L ST M   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   T .   Ma th u     Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g i n ee r in g   Kar u n y I n s tit u te  o f   T ec h n o lo g y   a n d   Scien ce s   Kar u n y Na g ar ,   C o i m b ato r 6 4 1 1 1 4 ,   T am ilNad u ,   I n d ia   E m ail:  m at h u @ k ar u n y a. ed u       1.   I NT RO D UCT I O N   Na m ed   en t it y   r ec o g n i tio n   ( N E R )   is   a n   ess e n tial  tas k   o f   i n f o r m atio n   e x tr ac tio n   ( I E ) ,   an d   is   o f ten   u tili ze d   in   n atu r al  la n g u a g p r o ce s s in g   ( NL P ) .   T h NE R   t h at  d ef i n es  an d   class if ie s   th lab els  o f   d r u g s   in to   p r ed ef in ed   class e s   f r o m   u n s tr u ctu r ed   m ed ical  te x ts   i s   r ef er r ed   to   as  d r u g   n a m ed   en tit y   r ec o g n itio n     ( DNE R )   [ 1 ] T h r esear ch   o n   th D NE R   b ec o m e s   p r o m i n en e v er   s i n ce   t h id en ti f ic atio n   o f   d r u g - d r u g   in ter ac tio n s   ( DDI )   an d   ad v er s d r u g   r ea ctio n   ( ADR)   h av b ec o m i m p o r tan i n   th b r an ch   o f   p h ar m ac o d y n a m ics  an d   p h ar m ac o k i n etic s .   Ho w e v er ,   m an y   s tu d ies   [ 2 ] - [ 5 ]   h av s h o w n   th at  th er is   n o m u c h   s p ec if ic  w o r k   f o r   DNE R   in   r ec en y ea r s .   T ec h n iq u e s   lik e   r u le - b ased   f r a m e w o r k ,   m ac h in lear n i n g   ( ML )   m et h o d s   an d   d ee p   lear n i n g   ( DL )   tec h n iq u es  w er e m p l o y ed   f o r   th e   DNE R .   T h r u le - b ased   an d   M L   tech n iq u es  h ea v il y   d ep en d   o n   th f ie ld /s u b j ec k n o w led g o f   th h u m a n   p r o f ess io n als  to   d ev is th f ea t u r es   f o r   d esig n i n g   th r ec o g n itio n   m o d el.   DL   u s es  m o r th an   o n la y er   o f   ar tif icia n eu r al  n et w o r k s   th at   r ec o g n izes  t h n a m ed   en tit i es  [ 2 ] ,   [ 6 ] [ 8 ] .   W h en   co m p ar ed   to   tr ad itio n al  ap p r o ac h es,  D L   is   m o r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         A   n o ve l d ee p   lea r n in g   a r ch itectu r fo r   d r u g   n a med   en tity reco g n itio n   ( T.  Ma th u )   1885   ad v an ta g eo u s   i n   a u to m at icall y   r ec o g n izi n g   h id d en   f ea tu r e s .   T h latest   D L   tec h n iq u es   d o   n o r eq u ir th e   in ter v e n tio n   o f   t h h u m a n   ex p er ts   in   co n s tr u c tin g   t h f ea tu r es  f r o m   u n s tr u ct u r ed   tex t.  T h m o s co m m o n   D L   m o d el  u s ed   is   lo n g   s h o r t - te r m   m e m o r y   ( L ST M)   w h ic h   h elp s   to   p r eser v th lo n g - r an g e   d ep en d en c y   esp ec iall y   w h ile  d ea lin g   w ith   s eq u en tial  te x t .   B id ir ec tio n al  L ST m o d el  ( B i - L ST M)   w h ich   r ea d s   th te x t   b o th   in   f o r w ar d   an d   r ev er s d ir ec tio n s   i s   u s ed   to   ca p tu r t h co n tex t   o f   t h w o r d   f o r   b ett er   p r ed ictio n .   W o r d   e m b ed d in g   m o d el s   lik W o r d 2 Vec ,   Glo Ve  an d   Fas tT ex ar u s u all y   u s ed   f o r   w o r d   e m b ed d in g   i n   DL   alg o r ith m s .   W h a v o b s er v ed   th at  th m aj o r   lim itat io n   o f   wo r d   em b ed d in g   m o d els  i s   th at  th e y   w o r k   w i th   t h e   s a m v ec to r   f o r   all  th m en tio n s   o f   a n   en tit y   i n   t h ar ticle  an d   h en ce   co u ld   n o t c ap tu r t h co n tex t p r o p er ly .     T h p r ev io u s   r esear ch   w o r k s   f o r   DNE R   m o d els  b a s ed   o n   DL   h a v u s ed   w o r d 2 v ec   [ 9 ]   an d     Glo v [ 1 0 ]   w o r d   e m b ed d in g   an d   ch ar ac ter   e m b ed d in g   m o d els   to   r ep r esen th in p u t.  I t   w as  f o u n d   th at  t h w o r d   e m b ed d in g   m o d el  co u l d   n o t   ca p tu r th e   s e m an tic  f ea tu r o f   t h w o r d s   i n   t h s en ten ce   co m p letel y .   B ec au s in   w o r d 2 v ec ,   ev er y   u n iq u w o r d   th r o u g h o u t h co r p u s   w ill  h av t h s a m v ec to r   in   th v ec to r   s p ac e.   C o n s id er   th f o llo w i n g   s en te n ce s :       Sen te n ce   1 :   M A i n h ib ito r s   p r o lo n g   an d   in ten s i f y   t h a n ti ch o lin er g ic  ( d r y i n g )   e f f ec ts   o f   an ti h is ta m i n es.   ( MA O     B - g r o u p ,   in h ib ito r s     I - g r o u p )     Sen te n ce   2 :    I n   t h ab s e n ce   o f   f o r m al   cli n ical  d r u g   i n ter ac ti o n   s t u d ies,  ca u tio n   s h o u ld   b ex er cised   w h e n   ad m in i s ter i n g   T A XO L   co n c o m itan tl y   w it h   k n o w n   s u b s t r ates  o r   in h ib ito r s   o f   th e   c y to ch r o m P 4 5 0   is o en z y m e s   C YP 2 C 8   an d   C Y P 3 A 4 .     I n   s e n te n ce   1 ,   t h w o r d   M A O   i n h ib ito r s   is   an n o tated   as  cla s s   o f   d r u g   g r o u p   a n d   h e n c e   i n h ib ito r s ”  is   an n o tated   w i th   I - g r o u p ”.   B u i n   s en te n ce   2 ,   th w o r d   i n h ib ito r s   d o es  n o r ef er   to   a n y   cla s s   o f   d r u g   a n d   h e n ce   s h o u ld   b i d en tifie d   as  “O” .   I f   w o r d   e m b ed d in g   m o d els  lik e   W o r d 2 Ve o r   Glo v ar e   u s ed th s a m e   w o r d   v ec to r   is   u s ed   f o r   b o th   th m e n tio n s   a n d   h e n c w o u ld   n o t   b r ec o g n ized   co r r ec tl y   b as ed   o n   th e   co n tex t.  T h o u g h   r ec u r r en n e u r al  n et w o r k s   ( R NN)   h a v e   b ee n   u s ed   f o r   v ar io u s   NE R   m o d els,  th f u ll  p o ten tia l   is   n o r ea lized   w h e n   a n   L ST o r   B i - L ST m o d el  alo n is   u s ed .   A ls o ,   i n   D NE R ,   s ev e r al  d r u g   n a m es  ar e     n - g r a m   e n titi e s .   Fo r   in s ta n ce ,   alb en d az o le  s u lf o x id e ”  ( 2 - g r a m   en tit y ) ,   ce n tr al   n er v o u s   s y s te m   d ep r ess an t s   (4 - g r a m   e n tit y ).   I n   th is   p ap er ,   to   o v er co m th e   ch allen g es  m en tio n ed   a b o v e,   n o v el  ar ch itectu r h a s   b ee n   p r o p o s ed   b y   i n co r p o r atin g   s e n te n ce   em b ed d i n g   m o d el,   s tack ed   B i - L ST an d   r esid u al  L ST M.   A   s en te n ce   e m b ed d in g   m o d el   ca lled   E L Mo   [ 1 1 ] ,   is   u s ed   to   d ea w it h   e n tire   s en te n ce   to   ca p tu r t h co n te x t p r o p er ly .   Si n ce   th e   m o d el   is   ex tr e m el y   co n tex t u alize d ,   b o th   s y n ta x   a n d   s e m an tic  c h a r ac ter is tics   o f   th e   w o r d   ar m o d elled .   T h m ain   ad v an ta g is   th at   it  w o u ld   b ab le  to   g en er ate  v ec to r s   f o r   w o r d s   th at  ar n o s ee n   d u r i n g   tr ain i n g .   A l s o ,   to   en h a n ce   t h D NE R   m o d el,   t h d esig n ed   ar ch itec tu r u til ize s   t h p o w er   o f   t h R NN  i n   d r u g   p r ed ictio n .   T h e   ar ch itect u r co n s is ts   o f   s tack e d   B i - L ST la y er s   [ 1 2 ]   an d   r esid u al  L ST la y er   [ 1 3 ] .     I n itiall y ,   th s e n te n ce   e m b ed d in g   m o d el  E L Mo   u s ed   in   t h is   ar ch itect u r cr ea tes  w o r d   v ec to r s   b y   f u n ctio n i n g   o n   a n   en tire   s e n te n ce   to   ef f icien tl y   ca p t u r th co n tex o f   t h w o r d .   T h s p ec if ic  co n te x an d   t h e   v ar iatio n s   i n   t h co n ten t   is   id en ti f ied   a n d   h elp s   t h m ac h i n to   u n d er s ta n d   b etter ,   u n l ik h a v in g   th e   s a m e   w o r d   v ec to r   f o r   ev er y   m e n tio n   o f   th w o r d   in   o th er   w o r d   e m b ed d in g   m o d els.  T h o u g h   s i n g le  B i - L ST la y er   its el f   co u ld   p o s s ib l y   r ec o g n iz th en titi e s ,   th p o w er   o f   th R NN  s h all   b en h an ce d   b y   ar r an g i n g   m u ltip le   Bi - L ST la y er s   o n   to p   o f   ea ch   o t h er .   W h a v e x p er i m e n ted   w it h   la y er s   o f   B i - L ST in   t h is   m o d el.   T o   av o id   s tack ed   B i - L ST s u f f er in g   f r o m   th v a n is h i n g   g r a d ien p r o b lem ,   th r es id u al  L ST is   u s ed .   T h r esid u al  co n n ec tio n   i s   u s ed   b et w ee n   t h t w o   B i - L ST lay er s .   I allo w s   t h g r ad ien ts   t o   p ass   th r o u g h   t h e   n et w o r k   d ir ec tl y   an d   also   h e lp s   to   p r eser v th lo n g   r an g d ep en d en cies  [ 1 4 ] [ 1 5 ] .   W h av tes ted   o u p r o p o s ed   ap p r o ac h   w it h   test   d ata  s et  an d   th p er f o r m an ce   is   co m p ar ed   w it h   o t h er   DNE R   m o d els  an d   f o u n d   to   i m p r o v t h r ec o g n itio n   r ate  o v er   t h p r e ce d in g   s tate - of - t h e - ar m o d el s .   W h a v also   ev al u ated   t h e   p er f o r m a n ce   in   id en ti f y i n g   th 2 - ,   3 - ,   an d   4 -   g r a m   en t ities   w h ic h   i s   m aj o r   ch alle n g e   in   DNE R .   T h e   c o n t en o f   th is   p a p e r   i s   c at eg o r i z e d   a s   f o l l o w s :   s e ct i o n   2   e x te n d s   th e   r e s e a r ch   m e th o d .   R e s u lt s   a r e   d is cu s s e d   in   s ec t i o n   3   an d   co n clu s io n   i s   g i v e n   in   s ec t io n   4.       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   I n   o u r   m o d el,   w h a v u s ed   B i - L ST n et w o r k   w h er th s en te n ce   is   r ea d   in   b o th   f o r w ar d   an d   r ev er s d ir ec tio n .   T h w o r k s   r ep r esen ted   in   th f o llo w in g   p a p er s   [ 1 6 ] - [ 1 9 ]   h av s h o w n   t h a th class if ica tio n   p er f o r m a n ce   co u ld   b en h an c ed   f u r t h er   b y   s tac k in g   m an y   B i - L ST lay er s .   Hen ce ,   i n   o u r   m o d el,   w h a v e   u s ed   t w o   B i - L ST la y er s   s ta ck ed   ab o v ea c h   o t h er   as   s h o w n   i n   Fi g u r e   1 .   W h e n   t h s e n ten ce s   ar e   lo n g   a s   g iv e n   in   th e   ex a m p le  i n   s ec tio n   1 ,   it  i s   n ec es s ar y   to   r e m e m b e r   th lo n g   r an g d ep en d en c y   o f   t h e n tit y   f r o m   th f ir s i n s ta n ce   a n d   t h n e x i n s tan ce .   W h e n   t h d ep th   o f   t h e   n e u r al  n et w o r k   i n cr ea s es,  ac c u r ac y   o f   p r ed ictio n   also   i n cr ea s es.  R es id u al  L ST is   u s ed   to   av o id   s tac k ed   B i - L ST s u f f er i n g   f r o m   t h v a n is h i n g   g r ad ien t p r o b le m   an d   also   it is   s u itab le  f o r   h an d li n g   s u c h   lo n g   r an g d ep en d en cies.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  1 9 ,   No .   6 Decem b er   2021 :    18 84   -   1 891   1886   2 . 1 .     Da t a   s o urce   a nd   prepro ce s s ing   I n   th i s   p ap er ,   w h av ad o p ted   th tag g ed   co r p u s   n a m el y ,   t h DDI 2 0 1 3   d r u g b an k   d ataset   [ 2 0 ] ,   th b en ch m ar k   d ataset  to   tr ain   th e   d ee p   lear n in g   m o d el.   T h d at is   ca teg o r ized   w i th   t h f o llo w i n g   lab els:   d r u g ,   b r an d ,   g r o u p   an d   d r u g _ n   [ 2 0 ] .   W h av p r ep r o ce s s ed   th DDI 2 0 1 3   t r ain in g   d ataset  in   s u ch   w a y   th at  t h e   s en te n ce   is   s p lit  in to   to k e n s   a n d   ev er y   to k e n   i s   lab eled   w i t h   t h co r r esp o n d i n g   clas s   lab els.  Si n ce   th er e   ar s ev er al  n - g r a m   w o r d s   av ai la b le  as  d r u g   n a m es  i n   t h b i o m ed ical   ar ticles,  it   is   n ec es s ar y   to   ca p tu r t h e   b eg in n i n g   a n d   en d   o f   t h en tit y .   T h m o s co m m o n   tag g in g   s ch e m k n o w n   as  B I O   tag g i n g   is   u s e f u to   ca p tu r t h ese  d etail s .   T ab le  1   g iv e s   th e   co u n o f   t h v ar io u s   B I tag s   av ai lab le  i n   t h tr ain in g   d ataset.   I n   B I tag g in g ,   B ,   I   a n d   O   co r r esp o n d   to   t h b e g in n i n g ,   i n s id a n d   o u t s id o r   n o n - en t it y   to k e n   r esp ec ti v el y .   Fo r   ex a m p le,   t h lab el  B - g r o u p ,   I - g r o u p   r ep r esen t h b eg i n n i n g   a n d   in s id o f   th g r o u p   r esp ec tiv el y   an d   O   r ep r esen ts   n o n - e n ti t y   to k en s .         T ab le  1 .   T ag s   an d   its   co u n ts   T a g   B - b r a n d   I - b r a n d   B - d r u g   I - d r u g   B - g r o u p   I - g r o u p   B - d r u g _ n   I - d r u g _ n   C o u n t   1 4 2 5   48   8 3 3 3   5 4 9   3 0 2 7   1 9 3 7   96   29       2 . 2.         Co m po nent s   o f   t he  m o del   2 . 2 .1 .   Sente nce  e m bedd ing   la y er     Sen te n ce   e m b ed d in g   tec h n iq u es  ad d r ess es   w h o le   s e n te n ce s   an d   t h eir   s e m a n tic  d ata   as   v ec to r s .   T h is   aid s   th e   m ac h i n i n   u n d er s tan d in g   th e   s p ec i f ic  co n te x t   an d   d if f er e n s u b tlet ies  i n   th w h o le  co n ten t .   E L M o   ( e m b ed d in g   f r o m   lan g u ag e   m o d els )   is   an   e m b ed d in g   m o d e [ 1 1 ]   w h ic h   f u n c tio n s   f o r   an   e n tire   s e n te n ce .   T h w o r d   r ep r esen tatio n   u s ed   i n   th is   m o d el  is   d ee p l y   co n tex t u ali ze d   th at  ca n   m o d el  c h ar ac ter is tics   s u ch   a s   s y n ta x   an d   s e m a n tic s   o f   th w o r d   an d   also   f in d s   h o w   t h ese  ch a r ac ter is tics   ca n   b u s e d   f o r   d if f er e n lin g u is t ic   co n tex t s   [ 2 1 ] .   Sin ce   th i s   is   a l s o   ch ar ac ter   b ased   r ep r esen tatio n ,   in s tead   o f   s i m p l y   lo o k in g   in to   w o r d s   an d   th eir   v ec to r s ,   it  g en er ate s   v ec t o r s   th at  f o r m   r ep r ese n tatio n s   o f   to k e n s   t h at  ar n o t see n   d u r i n g   tr ai n i n g .     2 . 2 . 2.     Sta ck ed  B i - L ST M   la y er s   Bi - L ST M,   w h ich   to o k   its   id e f r o m   b id ir ec tio n al  R NN  t h a p r o ce ed s   in   b o th   d ir ec tio n s     f o r w ar d   an d   r ev er s   h a v in g   in d ep e n d en h id d en   la y er s   f o r   ea c h   d ir ec tio n .   T h ese  h id d en   la y er s   ar lin k ed   to   co m m o n   o u tp u la y er .   B i - L S T n et w o r k s   ar f o u n d   to   b b etter   in   m a n y   r esear c h   ar ea s   s u c h   as   tr af f ic   p r ed ictio n   [ 1 2 ] ,   s p ee ch   r ec o g n itio n   [ 2 2 ]   an d   p h o n e m clas s i f icatio n   [ 2 3 ]   T h p r ev io u s   s tu d ies  [ 2 2 ] [ 2 3 ]   h av p r o v ed   th at  d ee p   L STM   m o d els  ie.   s tack ed   L ST m o d el s   w it h   m an y   h id d en   la y er s   ca n   d ev el o p   s u cc ess i v el y   m o r s i g n if ican le v el  o f   d escr ip tio n   f o r   th s eq u e n tial  d at a   an d   h e n ce   co u ld   p er f o r m   m o r ef f ec ti v el y   a s   ill u s tr ated   in   [ 1 2 ]   u s in g   t w o - la y er   Bi - L ST m o d el  f o r   tr af f ic   p r ed ictio n .   T h ef f ec ti v en e s s   o f   s tac k ed   B i - LS T n et w o r k s   f o r   b etter   class i f icatio n   an d   r eg r ess io n   tas k s   w as   also   d e m o n s tr ated   i n   [ 1 7 ] [ 1 8 ] ,   an d   [ 2 4 ] .   I n   o u r   w o r k ,   b ased   o n   t h p r ev io u s   r esear c h   w o r k s ,   w e   h a v also   ad o p ted   th e   t w o   la y er s   o f   s tac k e d   Bi - L ST M.   T h lo w er   la y er   o f   B i - L ST is   m o r ap p r o p r iat f o r   ex tr ac ti n g   u s e f u i n f o r m atio n   f r o m   th i n p u v ec to r s .   T h u n iq u v ec to r s   o b tain ed   f o r   ea c h   w o r d   i n   t h s en te n ce   u s in g   t h s e n ten ce   e m b ed d i n g   m o d el  is   g iv e n   a s   i n p u t   to   t h B i - L S T lay er   1   w h ic h   h elp s   i n   ca p tu r in g   t h f ea t u r es  f o r   p r ed ictin g   t h d r u g   ca teg o r ies.  As  w h av u s ed   t w o   s tac k ed   la y er s ,   th s ec o n d   lay er   o r   th to p   lay er   o f   th s tack   u til iz es  th e   f ea t u r es  lear n ed   f r o m   t h o u t p u o f   t h lo w er   la y er .   I al s o   lear n s   m a n y   co m p le x   f ea t u r es  to   e n h a n ce   t h e   ac h iev e m e n t o f   t h m o d el.     2 . 2 . 3   Resid ua l LS T M   co nn ec t io n   T o   o v er co m th is s u o f   v an i s h i n g   g r ad ie n ts ,   r e s id u al  L S T co n n ec tio n   i s   u s ed   w h ich   p r o v id es  a   b y p as s   li n k   b et w ee n   th la y er s   [ 1 3 ] .   T h s h o r tcu p at h   co u ld   b f r o m   a n y   lo w er   la y er s .   I n   t h is   p ap er ,   w h a v e   u s ed   r esid u al  L ST as a   s h o r tc u t b et w ee n   t h s tac k ed   B i - L S T lay er s .   Si n ce   w h a v u s e d   o n l y   t w o   s tac k ed   Bi - L ST la y er s ,   t h s h o r tcu t   is   ta k en   f r o m   t h o u tp u o f   la y er   1   an d   ad d ed   w ith   th o u tp u o f   la y er   2   a s   s h o w n   in   F ig u r 1 .     2 . 3 .     Arc hite ct ure  o f   t he  pro po s ed  s y s t e m   T h s y s te m   ar c h itect u r o f   th p r o p o s ed   m o d el  f o r   DNE R   s y s te m   i s   s h o w n   in   Fi g u r 2 .   T h m ai n   n o v elt y   o f   th i s   ar c h itect u r i s   th i n cl u s io n   o f   s en ten ce   e m b ed d in g   la y er   w h ic h   en ab les   t h s y s te m   to   ca p tu r e   th s e m an t ic  in f o r m atio n   b etter   th an   w o r d   o r   ch ar ac ter   e m b ed d i n g   m o d el s .   I n   ad d itio n ,   th ar ch itect u r e   co m p r is e s   o f   s tac k ed   B i - L STM   ( w it h   t w o   la y er s )   an d   r esid u al  L ST to   ca p tu r th c o m p lex   f ea t u r es  o f   th e   s en te n ce s   a n d   to   o v er co m th e   p r o b lem   o f   v a n i s h i n g   g r ad ien ts   r esp ec tiv el y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         A   n o ve l d ee p   lea r n in g   a r ch itectu r fo r   d r u g   n a med   en tity reco g n itio n   ( T.  Ma th u )   1887   C o n s id er   an   in p u s eq u en ce   w =( w 1 ,   w 2 , w n )   w h er w 1 , . . w r ep r esen t s   th w o r d s   in   th s eq u en c e   p ad d ed   w it h   a   f ix ed   le n g t h   f o r   ea ch   s en te n ce   a n d   s er ie s   o f   o u tp u t   tag s   e= ( e 1 ,   e 2 …e n )   w h er e 1 ,   e 2 ,..e n   r ef er s   to   en titi e s .   T h s en te n ce   e m b ed d in g   la y er   E L Mo   cr ea tes  t h v e cto r   to   ev er y   w o r d   f o r   s en te n c w .   T h in p u f o r   Bi - L ST la y er   1   is   th s eq u e n ce   o f   w o r d   v ec to r s   f o u n d   f r o m   t h s e n ten ce   e m b ed d in g   la y er .   T h s eq u e n ce   o f   h id d en   s tate s   f o r m s   th o u tp u t   o f   th la y er   1   an d   th at  i n   tu r n   b ec o m es  t h in p u to   th Bi - L ST la y er   2 .   T h Bi - L ST lay er s   h av e   t w o   p a s s es  i n   ea ch   la y er ,   n a m e l y   f o r w ar d   p ass / f o r w ar d   la y er   an d   r ev er s p ass /r e v er s e   la y er .           Fig u r 1 .   Stack ed   B i - L ST w ith   r esid u a L ST co n n ec tio n           Fig u r e   2 .   S y s te m   ar ch itect u r o f   th p r o p o s ed   m o d el       I n   th f o r w ar d   la y er ,   t h i n p u s eq u e n ce     is   f ed   f r o m   t i m t= 1   to   T n   an d   f r o m   t=T n   to   1   in   th e   r ev er s e   la y er .   T h h id d en   v ec to r   s eq u en ce   an d   th o u tp u s eq u en ce   ar co m p u ted   f r o m   t h B i - L ST lay er .   T h h id d en   v ec to r   s eq u en ce   ca n   b f o r w ar d   s eq u en ce   a n d   r ev er s e   s eq u en ce   r ep r esen ted   b y          r esp ec tiv el y .   T h f o r w ar d   la y er   is   iter ated   f r o m   t=1   to   T n   a n d   th r ev er s e   la y er   is   iter ated   f r o m   t=T n   to   1 .   T h ca lcu latio n   o f   f o r w ar d   h id d en   v ec to r ,   r ev er s e   h id d en   v ec to r   an d   o u tp u s eq u e n ce   r esp ec ti v el y   ar s h o w n   as  i n   ( 1 ) ,   ( 2 )   an d   ( 3 ) .       = ( +   1 +   )                 (1 )     = ( +   + 1 +   )                  (2 )     =   +   +                 (3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  1 9 ,   No .   6 Decem b er   2021 :    18 84   -   1 891   1888   W h er   s y m b o lize s   t h h id d en   la y er   f u n ct io n ,     s y m b o lizes   t h v ar io u s   w ei g h m atr ices,     s y m b o lize s   t h e   b ias  v ec to r s   a n d     d en o tes  t h o u tp u la y er   v ar iab le.   T h w e i g h t s       ,      an d   t h b iases       r ep r esen ts   t h m o d el  p ar a m e t er s   in   ( 1 )   an d   ( 2 ) .   T h en   th b i as  p ar a m eter     is   co n ca te n ated   w it h   f o r w ar d   h id d en   la y er     an d   r ev er s h id d en   la y er     to   g et  th o u tp u la y er     as  in   ( 3 ) .   I n   g en er al,   w h e n   m o r th a n   on e   B i - L ST lay er   is   u s ed ,   t h f o r w ar d   an d   r ev er s e   h id d en   s eq u e n ce   ca n   b co m p u ted   f o r   n =1   to   an d   t=1   to   T n   as g iv e n   i n   ( 4 )   an d   ( 5 ).     = ( 1 1   +   + )               (4 )     = ( 1       1 + + )             (5 )     T h o u tp u t seq u e n ce   is   ca lc u la ted   as g iv e n   i n   ( 6 ) .     =    +                          (6 )     No w ,   t h r esid u al  L ST co n n ec tio n   is   ap p lied   b y   ad d in g   t h e   o u tp u t seq u e n ce s   o f   B i - L ST la y er   2   w it h   w .   I t   is   r ef er r ed   b y   H( w )   an d   i s   s h o w n   i n   ( 7 ) .     ( ) =   +                             (7 )     T h v an i s h i n g   g r ad ien p r o b le m   co u ld   b r eso l v ed   b y   t h ap p licatio n   o f   r e s id u al  L ST s in ce   th g r ad ien t s   co u ld   p ass   th r o u g h   t h e   la y er s   d ir ec tl y   b y   u s i n g   t h ad d it io n   o p er ato r .   T h r esid u al  L ST M   [ 1 3 ]   p er m its   d if f er e n la y er s   o f   L ST to   ad eq u atel y   tr ai n   co m p lex   n et w o r k s   w it h   an   o p tio n al  te m p o r al  s h o r tcu p ath   f r o m   d ee p er   lev els.   Fin a ll y ,   t h s co r es g i v e n   f o r   ea ch   lab el  b y   th B i - L ST la y er s   ar p r o v id ed   as a n   i n p u in to   t h e   s o f t m ax   cla s s i f ier   o u tp u t la y er   ,   as g iv e n   i n   ( 8 ) .     =   ( ( ) )                   ( 8 )     T h is   la y er   p r o d u ce s   th p r ed i cted   p r o b ab ilit ies  f o r   all  th lab els  to   ea ch   w o r d   u s ed   f o r   class i f icatio n   w h ic h   in cl u d es  B - d r u g ,   I - d r u g ,   B - b r an d ,   I - b r an d ,   B - g r o u p ,   I - g r o u p   an d   O.   T h lab el   w h ic h   h as  g o th h i g h e s t   p r ed ictio n   in   th s eq u en ce   w o u ld   b co n s id e r ed   as th lab el  f o r   th w o r d .     2 . 4   P s eudo co de  o f   t he  pro po s ed  DNER M o del   T h g en er al  s tep s   o f   t h p r o p o s ed   DNE R   s y s te m   b ased   o n   s tack ed   B i - L ST an d   r esid u a L ST is   s h o w n   in   A l g o r it h m   1 .     A l g o r i t h m   1 :       1   Input   Sentences  of  various  l engths  from  DDI2013  Dr ugbank  training  dataset.   2   Preprocessing   Tokenize the sentences from the input dataset.   3   Fo ea ch   to ke n,   in cl ud e   Pa rt - of - Sp ee ch   (P OS t ag an BI dr ug   labels.   4   Ea ch   to ke ni ze se nt en ce   is   pa dd ed   wi th   _P AD _   to ke ns   to   br in it   to   a fixed length.   5   Model  Construction    Construct Sentence embedd ing using ELMo for  the pr e - processed input   dataset.   6   Implement  Stacked  Bi - LS TM   la ye rs   (t wo   la ye rs )   to   ob ta in   th e   previous  and  future   co ntextual  information  fo more  accurate   prediction ie. the sequen ce of hidden vectors  obta ined from Bi - LS TM   la ye is   gi ve to   Bi - L ST la ye us in g   (2 ), (3 ),( 4),(5,(6) ,   and  (7).   7   Establish a Residual conn ection using a vector  add ition between the   Bi - LS TM   la ye ou tp ut   a nd   Bi - LS TM   la ye ou tp u to   pr ev en Bi - LSTM  suffering from the vanishing gradient problem as in (8)   8   Finally,  apply  softmax  f unction  in  the  output   l ay er   to   cl as si fy   drug names into multiple categories of drugs as in (9)       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   3 . 1 .      P er f o rm a nce  m et ric s   T h DNE R   m o d el  n ee d s   to   b ev alu ated   b y   ap p r o p r iate  an d   u n a m b i g u o u s   m etr ics  to   r ig h tl y   j u d g e   th p er f o r m a n ce   o f   th m o d el .   P r ec is io n ,   r ec all  an d   F1 - s co r ar u s ed   as  m ea s u r e m e n ts   t o   ass ess   th m o d el.   As   f o u r   d if f er en en titi e s   ar av ailab le  in   DDI 2 0 1 3   co r p u s ,   it  is   n ec ess ar y   to   co m p u te  th o v er all  p er f o r m an c e   o f   all  th e n tit y   cla s s es.  I n   th is   r eg ar d ,   w ta k t h m icr o - av er ag e   F1 - s co r [ 2 5 ]   m etr ic  f o r   th co m p ar is o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         A   n o ve l d ee p   lea r n in g   a r ch itectu r fo r   d r u g   n a med   en tity reco g n itio n   ( T.  Ma th u )   1889   w it h   o th er   s y s te m s .   M icr o - av er ag F1 - s co r e,   as  in   ( 9 )   is   d ef i n ed   as  th e   h ar m o n ic   m ea n   o f   m icr o - a v er ag e   p r ec is io n   ( m P )   an d   m icr o - a v er ag r ec all  ( m R )   an d   it is   g iv e n   in   ( 1 0 )   an d   ( 1 1 )   r esp ec tiv el y .     Mic r o - av er ag F1 - s co r e   2   *   ( m P   x   m R ) /( m P   m R ) ,   w h er e           ( 9 )     m P =tp 1   tp 2   +…+ tp n /( tp 1   tp 2   +…+ tp n   f p 1 f p 2   +…+ f p n         ( 1 0 )     m R = tp 1   tp 2   +…+ tp n /( tp 1   tp 2   +…+ tp n   f n 1 f n 2   + …+f n n )         ( 1 1 )     tp ,   f p   an d   f n   r ep r esen ts   t h tr u p o s itiv e,   f al s p o s itiv a n d   f alse n e g ati v r esp ec tiv el y .     3 . 2 .     E x peri m ent a s et up   T h d ataso u r ce   u s ed   is   d escr ib ed   in   s ec tio n   2 . 2 .   T h tr ai n in g   d ata  g i v e n   in   D DI 2 0 1 3   d r u g b an k   co r p u s   is   p r ep r o ce s s ed   an d   we  h a v u s ed   4 9 9 0   s en te n ce s   with   8 0 0 6   u n iq u e   w o r d s   a n d   3 0 o f   t h d atase i s   co n s id er ed   as  test   d ata s et.   W u s ed   ad a m   o p ti m izer   w it h   lo s s   as   s p ar s e_ ca teg o r i ca l_ cr o s s en tr o p y   f o r   co m p il in g   t h m o d el.   T h b atch   s ize   is   3 2   a n d   t h n u m b er   o f   ep o ch s   is   m ad as  8 .   T h r ec u r r en d r o p o u i s   tak en   a s   0 . 2 .   T h s o f t m a x   f u n ctio n   is   f u ll y   u s ed   in   t h class if ier ' s   o u tp u la y er   as  t h ac ti v atio n   la y er   w h er e   th p r o b ab ilit ies o f   id en ti f y in g   th in p u t c las s   ar ef f ec tiv e l y   ac h iev ed .     3 . 3 .     Resul t   a na ly s is   Fig u r 3   s h o w s   t h d etailed   r esu lt s   o b tai n ed   i n   t h f o r m   o f   p r ec is io n ,   r ec all   an d   f 1 - s co r f o r   e v er y   class   lab el   o f   d r u g   e n tit y   u s i n g   t h p r o p o s ed   m o d el.   T h m o d el  h as  p er f o r m ed   w e ll  w i th   F1 - s co r v al u o f   m o r e   th a n   8 5 i n   ca te g o r izin g   t h d r u g   en t ities   ex ce p t   th e   d r u g _ n   cla s s   lab el.   T h is   m a y   b d u to   th e   f ac t   th at  les s   n u m b er   o f   d ata  is   av a ilab le  in   th tr ai n in g   d ataset  to   lear n   d r u g _ n   clas s   lab el.   Ho w ev er ,   th is   co u ld   b ig n o r ed   as   lar g er   p ar o f   th co r p u s   co n s is tin g   o f   d r u g ,   g r o u p   a n d   b r an d   lab els  h a v e   b ee n   clas s i f ied   ef f icien tl y .     Sin ce   i is   n ec es s ar y   to   co m p u te  th o v er all  p er f o r m an ce   o f   all  th e n tit y   clas s es,  an al y s i s   h as  b ee n   ca r r ied   o u   b ased   o n   th p er f o r m a n ce   m e tr ics  s h o w n   i n   ( 9 ) - ( 1 1 )   to   c o n tr ast  th p r o p o s ed   m o d el  w it h   t h ex is t in g   D L   b ased   D NE R   m o d el  ( L ST M - co n d itio n al  r an d o m   f ield   ( C R F) [ 9 ]   as  w ell   as   o th er   m o d els   f r o m   th D DI 2 0 1 3   ch allen g [ 2 6 ] [ 2 7 ] .   T h r esu lts   ar s h o w n   g r a p h icall y   i n   Fi g u r 4 .               Fig u r 3 .   P er f o r m a n ce   o f   th p r o p o s ed   m o d el     Fig u r 4 .   Mic r o - av er ag p er f o r m an ce   o f   p r o p o s ed   m o d el  v s   Oth er   DNE R   m o d els       T ab le  2   s h o w s   t h r esu lts   o f   t h p er f o r m a n ce   m etr ics  o b tai n ed   f o r   ea ch   cla s s   lab el  f o r   th p r o p o s ed   m o d el  as  w el as  o th er   DNE R   s y s te m s .   I n   L ST M - C R F,  t h f ea tu r es  ar b ased   o n   b o th   w o r d   an d   ch ar ac ter   lev el  e m b ed d in g .   T h p er ce n tag o f   i m p r o v e m e n o f   th p r o p o s ed   m o d el  o v er   L ST M - C R w it h   r esp ec to   m icr o - a v er ag p r ec is io n ,   r ec all  an d   F1 - s co r ar 9 . 2 2 ,   1 1 . 1 9 ,   an d   1 1 . 1 7   r esp ec tiv el y .   L i u   et   a l .   [ 2 6 ] ,   h av e   ex p er i m e n ted   C R b ased   m o d el   ( L I U)   w it h   s e m a n tic   f ea t u r es   b as ed   o n   w o r d   e m b ed d in g .   O n   co m p ar i s o n   w it h   t h i s   s y s te m ,   o u r   p r o p o s e d   m o d el  th at  u s e s   s e n te n ce   e m b ed d i n g   in   s tac k ed   Bi - L ST an d   r esid u al  L ST h as  i m p r o v ed   th m icr o - a v er ag p r ec is io n ,   r ec all  an d   f 1 - s co r b y   4 . 1 8 %,  1 4 . 6 3 % ,   an d   8 . 8 0 r esp ec tiv el y .   R o ck s ch e et  a l.   [ 2 7 ] ,   s tu d ied   m o d el  th a r an k ed   f i r s in   th DDI 2 0 1 3   ch alle n g e   s t u d ies   t h i m p ac o f   d o m ai n   s p ec i f ic  f ea t u r es  u s in g   li n e ar   ch ai n   C R ( W B I )   f o r   id en tify i n g   d r u g   n a m e s .   W h ile  co m p ar i n g   w i th   t h i s   m o d el,   a   s i g n i f ican t   i m p r o v e m e n o f   1 8 . 8 %,  1 8 . 1 2 % ,   an d   1 7 . 6 4 %   r esp ec tiv el y   f o r   m icr o - av er a g e   p r ec is io n ,   r ec all  an d   F1 - s co r e   is   s h o w n   b y   t h p r o p o s ed   m o d el.   B ased   o n   t h ab o v r es u lt s ,   i h a s   b ee n   o b s er v ed   t h at  t h p r o p o s ed   m o d el  p er f o r m s   b et ter   as  t h e   s en te n ce   e m b ed d in g   in cl u d ed   in   t h ar ch itect u r co n s id er s   th co m p le te  s e n te n ce   f o r   s y n ta x   a n d   s e m a n ti c   f ea t u r es  u n l ik w o r d   e m b ed d i n g   w h ich   m a y   i g n o r s o m o f   th c h ar ac ter   f ea t u r es.  E v e n   wh en   c h ar ac ter   le v el  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  1 9 ,   No .   6 Decem b er   2021 :    18 84   -   1 891   1890   e m b ed d in g   is   co m b in ed   w i th   w o r d   e m b ed d in g   as   in   [ 9 ] ,   th e   s en te n ce   le v el  e m b ed d in g   p er f o r m s   b etter   in   th e   p r o p o s ed   m o d el  i n   ter m s   o f   all  t h m icr o - a v er ag ed   p er f o r m an ce   m etr ics.   I n   ad d itio n ,   t h p r o p o s ed   m o d el  s h o w s   t h p o w er   o f   u s i n g   B i - L ST la y er s   th a r ea d s   th co n tex b ac k   an d   f o r th   i n   th s e n ten ce   a n d   c ap tu r es   th co n tex w el r at h er   t h an   u s i n g   a   s i n g le  L ST la y er .   A l s o ,   t h a u to m at ic  e x tr ac tio n   o f   f ea t u r es  u s in g   s tack ed   B i - L ST la y er s   i n   t h p r o p o s ed   m o d el  is   u s ed   to   r ec o g n ize  e n tit ies  b etter   t h a n   u s in g   ML   al g o r it h m s   lik C R F a s   in   [ 2 6 ] [ 2 7 ] .   I n   ad d itio n   to   th ab o v r e s u l ts ,   th p er f o r m an ce   o f   t h p r o p o s ed   ap p r o ac h   is   ev al u ated   t o   ad d r ess   th m aj o r   co n ce r n   in   th DN E R   f ield   in   id en ti f y i n g   t h n - g r a m   d r u g   en titi e s   w h er n >1   an d   th r esu lts   ar s h o w n   i n   T ab le  3 .   T h r es u lt s   ar p r o m i s in g   in   id en t if y i n g   t h 2 - g r a m   a n d   3 - g r a m   d r u g   e n ti ties .   Ho w e v er ,   th e   r esu lt s   ca n   b f u r th er   i m p r o v e d .         T ab le  2 .   C o m p ar is o n   o f   p er f o r m an ce   m etr ic s - p r o p o s ed   m o d el   vs   o th er   DNE R   s y s te m s   C l a ss L a b e l   P r o p o se d   M o d e l     L S T M - CRF     LI U     W B I     Pr   Re   Fs     Pr   Re   Fs     Pr   Re   Fs     Pr   Re   Fs   D r u g   9 1 . 2 3   8 8 . 4 2   9 0 . 3 7     8 5 . 7 8   8 0 . 8 6   8 2 . 5 9     9 2 . 3 4   8 5 . 6 7   8 9 . 5 4     7 4 . 3   8 5 . 5 9   7 9 . 3 2   B r a n d   8 9 . 3 2   9 0 . 1 0   8 9 . 3 4     8 8 . 2 2   7 7 . 8 3   8 2 . 1 4     1 0 0   9 5 . 3 2   9 7 . 2 1     8 1 . 2 7   8 6 . 7 1   8 4 . 7 7   G r o u p   8 9 . 3 4   7 9 . 3 1   8 4 . 5 6     8 6 . 4 3   8 9 . 2 9   8 7 . 9     8 9 . 4 2   8 2 . 4 9   8 6 . 1     7 9 . 4   7 6 . 2 2   7 8 . 6 7   D r u g _ n   1 0 0   4 0 . 4 5   5 7 . 6 7     7 8 . 2 1   5 7 . 6 4   6 3 . 4 8     8 9 . 3 9   1 4 . 5 6   2 4 . 7 5     3 1 . 0 2   9 0 . 4 1   1 4 . 2   M i c r o - A v e r a g e   9 1 . 1 2   8 6 . 0 0   8 8 . 0 0     8 3 . 6 2   7 8 . 0 0   7 9 . 2 6     8 7 . 4 6   7 5 . 2 2   8 0 . 8 8     7 6 . 7   7 3 . 0 0   7 4 . 8       T ab le  3 .   P er ce n tag o f   n - g r a m   en titi e s   r ec o g n ized   u s i n g   t h p r o p o s ed   m o d el   Ty p e   o f   n - g r a m e n t i t y   R e c o g n i z e d     2 - g r a m   8 3 . 8 9 %   3 - g r a m   7 6 . 6 7 %   4 - g r a m   4 0 %       4.   CO NCLU SI O N   I n   t h is   p ap er ,   w h av e   p r o p o s ed   n o v e DNE R   ar ch itec tu r u s i n g   t h late s a n d   ad v an ce d   D L   m o d el s .   I in cl u d es  s tack ed   B i - L ST an d   r esid u al  L STM   la y er s .   T h ar ch itect u r ta k es  t h i n p u i n   t h e   f o r m   o f   v ec to r   f r o m   s e n te n ce   lev el  e m b ed d in g   m o d el  a n d   o u tp u t s   th d esire d   d r u g   lab el  s eq u en ce   w it h   B I tag g in g   s ch e m e.   W co n d u ct ed   ex p er i m e n ts   u s in g   D DI 2 0 1 3   d r u g b an k   d ataset.   O u r   p r o p o s ed   m o d el  h as   ac h iev ed   h i g h er   p er f o r m a n ce   th an   t h r es u lts   o b tain ed   u s i n g   t h s a m d ata s et  w it h   p r ev i o u s   s tate - of - th e - ar m o d el s .   B esid es,  th p r o p o s ed   m o d el  h as  s h o w n   g o o d   r es u lts   in   r ec o g n izi n g   2 -   a n d   3 -   g r a m   e n tit ies.  T h f u tu r r esear c h   m a y   b o r ien ted   to w ar d s   f u r t h er   i m p r o v i n g   t h p er f o r m a n ce   u s i n g   o th e r   latest  e m b ed d i n g   tech n iq u es a n d   co n te x t a w ar DL   ar ch i tectu r e s .         RE F E R E NC E S   [1 ]   L .   He ,   Z.   Ya n g ,   H.  L in ,   a n d   Y.  L i ,   Dru g   n a m e   re c o g n it io n   in   b i o m e d ica tex ts:  a   m a c h in e - lea rn in g - b a se d   m e th o d ,   Dr u g   Disc o v .   T o d a y ,   v o l.   1 9 ,   n o .   5 ,   p p .   6 1 0 - 6 1 7 ,   M a y   2 0 1 4 ,   d o i 1 0 . 1 0 1 6 /j . d ru d is. 2 0 1 3 . 1 0 . 0 0 6 .   [2 ]   M .   Ch o ,   J.   Ha ,   C.   P a rk ,   a n d   S .   P a rk ,   Co m b in a to rial  f e a tu re   e m b e d d i n g   b a se d   o n   CNN   a n d   L S T M   f o b io m e d ica n a m e d   e n ti ty   r e c o g n it io n ,   J .   Bi o me d .   In f o rm ,   v o l.   1 0 3 ,   M a r.   2 0 2 0 ,   d o i 1 0 . 1 0 1 6 /j . jb i . 2 0 2 0 . 1 0 3 3 8 1 .   [3 ]   M .   G rid a c h ,   Ch a ra c ter - lev e n e u ra n e tw o rk   f o b io m e d ica n a m e d   e n ti ty   re c o g n it io n ,   J .   Bi o me d .   In fo rm ,   v o l.   7 0 ,   p p .   8 5 - 9 1 ,   Ju n .   2 0 1 7 ,   d o i 1 0 . 1 0 1 6 /j . j b i. 2 0 1 7 . 0 5 . 0 0 2 .   [4 ]   B.   Bh a su ra n ,   G .   M u ru g e sa n ,   S .   A b d u lk a d h a r ,   a n d   J.  Na tara jan ,   S tac k e d   e n se m b le  c o m b in e d   w it h   f u z z y   m a tch in g   f o b io m e d ica n a m e d   e n ti ty   r e c o g n it io n   o f   d ise a se s,”   J .   Bi o me d .   In f o rm ,   v o l.   6 4 ,   p p .   1 - 9 ,   De c .   2 0 1 6 ,     d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . jb i. 2 0 1 6 . 0 9 . 0 0 9 .   [5 ]   X .   L i,   H.  Zh a n g ,   a n d   X .   H.  Zh o u ,   Ch in e se   c li n ica n a m e d   e n ti t y   re c o g n it io n   w it h   v a rian n e u ra stru c tu re b a se d   o n   BERT   m e th o d s,”   J .   Bi o me d .   I n fo rm ,   v o l .   1 0 7 ,   Ju l .   2 0 2 0 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. jb i. 2 0 2 0 . 1 0 3 4 2 2 .   [6 ]   A .   Ba sh a r,   S u rv e y   o n   Ev o lv in g   De e p   L e a rn in g   Ne u ra Ne t w o rk   A rc h it e c tu re s,”   J .   Arti f.   In tell.   Ca p su l.   Ne tw o rk s v o l.   1 ,   n o .   2 ,   p p .   7 3 - 8 2 ,   De c .   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 3 6 5 4 8 / jaic n . 2 0 1 9 . 2 . 0 0 3 .   [7 ]   J.  L i,   A .   S u n ,   J.  Ha n ,   a n d   C.   L i,   S u rv e y   o n   De e p   Lea rn in g   f o Na m e d   En ti t y   Re c o g n it io n ,   IEE T ra n sa c ti o n s   o n   K n o wle d g e   a n d   Da t a   E n g i n e e rin g ,   v o l.   8 ,   M a r.   2 0 2 0 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T KD E. 2 0 2 0 . 2 9 8 1 3 1 4 .   [8 ]   Y.  L e Cu n ,   Y.  Be n g io ,   a n d   G .   Hin to n ,   De e p   lea rn in g ,   Na t u r e ,   v o l.   5 2 1 ,   n o .   7 5 5 3 ,   p p .   4 3 6 - 4 4 4 ,   M a y .   2 0 1 5 ,     d o i:   1 0 . 1 0 3 8 /n a t u re 1 4 5 3 9 .     [9 ]   D.  Zen g ,   C.   S u n ,   L .   L in ,   a n d   B.   L iu ,   L S T M - CRF   f o Dru g - Na m e d   En t it y   Re c o g n it i o n ,   En tr o p y ,   v o l.   1 9 ,   n o .   6 ,   p p .   2 8 3 ,   J u n .   2 0 1 7 ,   d o i 1 0 . 3 3 9 0 / e 1 9 0 6 0 2 8 3 .   [1 0 ]   A .   G .   Ag irre,  M .   M a rim o n ,   A .   In tx a u rr o n d o ,   O.  Ra b a l,   M .   V il leg a s ,   a n d   M .   Kra ll i n g e r,   P h a rm a Co NER:  P h a rm a c o lo g ica S u b sta n c e s,  Co m p o u n d s a n d   p r o tein s Na m e d   En ti ty   R e c o g n it io n   trac k ,   in   Pro c e e d in g s o T h e   5 t h   W o rk sh o p   o n   Bi o NL Op e n   S h a r e d   T a sk s,   No v .   2 0 1 9 ,   p p .   1 1 0 ,   d o i:   1 0 . 1 8 6 5 3 /v 1 / d 1 9 - 5 7 0 1 .   [1 1 ]   M .   E.   P e ters   e a l. De e p   c o n tex tu a li z e d   w o rd   re p re se n tatio n s,”   a r Xi v   Pre p r.  a rXiv 1 8 0 2 . 0 5 3 6 5 ,   F e b .   2 0 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         A   n o ve l d ee p   lea r n in g   a r ch itectu r fo r   d r u g   n a med   en tity reco g n itio n   ( T.  Ma th u )   1891   [1 2 ]   Z.   Cu i ,   R.   Ke ,   Z .   P u ,   a n d   Y.  W a n g ,   De e p   b id irec ti o n a a n d   u n i d irec ti o n a L S T M   re c u rre n n e u r a n e tw o rk   f o n e tw o rk - w id e   traff i c   sp e e d   p re d ic ti o n ,   a rXiv  p re p rin t   a rX iv:1 8 0 1 . 0 2 1 4 3 ,   Ja n .   2 0 1 8 .   [1 3 ]   J.  Ki m ,   M .   El - Kh a m y ,   a n d   J.  Lee ,   Re sid u a L S T M De si g n   o f   a   d e e p   re c u rre n a rc h it e c tu re   f o d istan sp e e c h   re c o g n it io n ,   a rXiv P re p r.   a rXiv 1 7 0 1 . 0 3 3 6 0 ,   Ja n .   2 0 1 7 .   [1 4 ]   Y.  W a n g ,   X .   Zh a n g ,   M .   L u ,   H.   W a n g ,   a n d   Y.  Ch o e ,   A tt e n ti o n   a u g m e n tatio n   w it h   m u lt i - re sid u a l   in   b id irec ti o n a l   L S T M ,   Ne u ro c o mp u ti n g ,   v o l.   3 8 5 ,   p p .   3 4 0 - 3 4 7 ,   A p r.   2 0 2 0 ,   d o i 1 0 . 1 0 1 6 /j . n e u c o m . 2 0 1 9 . 1 0 . 0 6 8 .   [1 5 ]   Ş .   Öz rk   a n d   U.  Öz k a y a ,   Re si d u a L S T M   la y e re d   CNN   f o c las sif i c a ti o n   o f   g a stro in tes ti n a tr a c d ise a se s,”   J .   Bi o me d .   I n f o rm . ,   v o l.   1 1 3 ,   p p .   1 0 3 6 3 8 ,   Ja n .   2 0 2 1 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. j b i. 2 0 2 0 . 1 0 3 6 3 8 .   [1 6 ]   J.  P e n n in g t o n ,   R.   S o c h e r ,   a n d   C.   D.  M a n n i n g ,   G lo V e G lo b a v e c to rs  f o w o rd   re p re se n tatio n ,   in   Pro c e e d in g o f   th e   2 0 1 4   c o n fer e n c e   o n   e mp iric a me th o d i n   n a t u ra l   l a n g u a g e   p ro c e ss in g   ( EM NL P) ,   p p .   1 5 3 2 1 5 4 3 ,   Oc t.   2 0 1 4 ,   d o i:   1 0 . 3 1 1 5 /v 1 / d 1 4 - 1 1 6 2 .   [1 7 ]   Z.   L iu   e a l. ,   En ti ty   re c o g n it io n   f ro m   c li n ica tex ts  v ia  re c u rre n n e u ra n e tw o rk ,   BM M e d .   In fo r m.  De c is.  M a k . v o l.   1 7 ,   n o .   2 ,   p p .   5 3 - 6 1 ,   Ju l.   2 0 1 7 ,   d o i:   1 0 . 1 1 8 6 /S 1 2 9 11 - 0 1 7 - 0 4 6 8 - 7.   [1 8 ]   C.   W a n g ,   H.  Ya n g ,   a n d   C.   M e in e l,   I m a g e   Ca p ti o n in g   w it h   De e p   Bid irec ti o n a L S T M s   a n d   M u lt i - T a s k   L e a rn in g ,   ACM   T ra n s.  M u l ti me d .   C o mp u t.   Co mm u n .   Ap p l. ,   v o l.   1 4 ,   n o .   2 s,  p p .   1 - 2 0 ,   A p r.   2 0 1 8 ,   d o i 1 0 . 1 1 4 5 / 3 1 1 5 4 3 2 .   [1 9 ]   A .   S n ieg u la,  A .   P M a ra rid a ,   a n d   L .   Ch o m a t e k ,   S tu d y   o f   n a m e d   e n ti ty   re c o g n it io n   m e th o d s in   b i o m e d ica f ield ,   in   Pro c e d ia   C o mp u ter   S c ien c e ,   v o l.   1 6 0 ,   p p .   2 6 0 - 2 6 5 ,   Ja n .   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. p r o c s.2 0 1 9 . 0 9 . 4 6 6 .   [2 0 ]   M .   H Zaz o ,   I.   S Be d m a r,   P .   M a rti n e z ,   a n d   T .   De c lerc k ,   T h e   DD c o rp u s:  A n   a n n o tate d   c o rp u w it h   p h a rm a c o lo g ica su b sta n c e a n d   d ru g d ru g   in tera c ti o n s ,   J .   Bi o me d .   In fo rm . ,   v o l.   4 6 ,   n o .   5 ,   p p .   9 1 4 9 2 0 ,   Oc t.   2 0 1 3 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. j b i. 2 0 1 3 . 0 7 . 0 1 1 .   [2 1 ]   A .   Ku tu z o v   a n d   E.   Ku z m e n k o ,   T o   le m m a ti z e   o n o to   le m m a ti z e h o w o rd   n o rm a li sa ti o n   a ffe c ts  E L M o   p e rf o r m a n c e   in   w o rd   se n se   d isa m b ig u a ti o n ,   in   Pro c e e d in g o t h e   Fi rs NL PL   W o rk sh o p   o n   De e p   L e a rn in g   fo r   Na tu ra L a n g u a g e   Pr o c e ss in g ,   S e p .   2 0 1 9 ,   p p .   2 2 - 28 .   [2 2 ]   A .   G ra v e s,  N.  Ja it l y ,   a n d   A .   R.   M o h a m e d ,   H y b rid   sp e e c h   re c o g n it io n   w it h   De e p   Bid irec ti o n a LS T M ,   in   2 0 1 3   IEE W o rk sh o p   o n   Au t o ma ti c   S p e e c h   Rec o g n it i o n   a n d   Un d e rs ta n d in g ,   A S RU  2 0 1 3 - Pro c e e d i n g s ,   De c .   2 0 1 3 ,     p p .   2 7 3 2 7 8 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /A S RU.2 0 1 3 . 6 7 0 7 7 4 2 .   [2 3 ]   A .   G ra v e s   a n d   J .   S c h m i d h u b e r ,   F r a m e w is e   P h o n e m e   C l a s s if ic a t io n   w i t h   B i d i r e c t i o n a l   L S T M   a n d   O t h e r   N e u r a N e tw o rk   A r c h i te c t u r e s ,   Ne u r a l   n e t w o r k s ,   v o l .   1 8 ,   n o .   5 - 6 ,   p p .   6 0 2 - 6 1 0 ,   J u l .   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u n e t . 2 0 0 5 . 0 6 . 0 4 2 .   [2 4 ]   T .   L i u ,   S .   Y u ,   B .   Xu ,   a n d   H .   Yi n ,   R e c u r r e n t   n e tw o rk s   w i t h   a t te n t i o n   a n d   c o n v o l u t i o n a l   n e tw o rk f o r   se n t e n c e   r e p r e se n t a t i o n   a n d   c l a s s if ic a t i o n ,   A p p l .   I n t e l l . ,   v o l .   4 8 ,   n o .   1 0 ,   p p .   3 7 9 7 3 8 0 6 ,   O c t .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 4 8 9 - 0 1 8 - 1176 - 4.   [2 5 ]   V .   V a n   A sc h ,   M a c ro - a n d   m icro - a v e ra g e d   e v a lu a ti o n   m e a su re s,”   Belg iu m: CL iP S ,   p p .   1 2 7 ,   S e p .   2 0 1 3 .   [2 6 ]   S .   L iu ,   B.   T a n g ,   Q.  Ch e n ,   X .   Wan g ,   Y.  Yu ,   a n d   Y.  Wan g ,   E ff e c ts  o S e m a n ti c   F e a tu re s   o n   M a c h in e   L e a rn in g - Ba se d   Dru g   Na m e   Re c o g n it io n   S y ste m s:  W o rd   Em b e d d in g v s.  M a n u a ll y   Co n stru c ted   Dic ti o n a ries ,   In fo rm a ti o n v o l.   6 ,   n o .   4 ,   p p .   8 4 8 8 6 5 ,   De c .   2 0 1 5 ,   d o i:   1 0 . 3 3 9 0 /i n f o 6 0 4 0 8 4 8 .   [2 7 ]   T .   Ro c k sc h e l,   T .   Hu b e r,   M .   W e id li c h ,   a n d   U.  L e s e r,   W BI - NE R:  T h e   i m p a c o f   d o m a in - sp e c if i c   f e a tu re o n   th e   p e rf o r m a n c e   o f   id e n ti fy in g   a n d   c las si fy in g   m e n ti o n o f   d ru g s,”   in   Pro c e e d in g o th e   S e v e n t h   In ter n a t io n a l   W o rk sh o p   o n   S e ma n ti c   Eva l u a t io n   ( S e mEv a 2 0 1 3 ) ,   v o l .   2 ,   Ju n .   2 0 1 3 ,   p p .   3 5 6 - 3 6 3       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       T.   M a th u   is an   A s sista n P r o f e ss o in   th e   De p a rtm e n o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   En g in e e rin g   a Ka ru n y a   In stit u te  o f   Tec h n o lo g y   a n d   S c ien c e s,  Co im b a to re ,   In d i a .   S h e   is  a lso   p u rsu in g   h e r   P h . d e g re e   a th e   sa m e   u n iv e rs it y .   He re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   d a ta  m in in g ,   te x m in in g ,   n a tu ra lan g u a g e   p r o c e ss in g ,   m a c h in e   lea rn i n g   a n d   d e e p   lea rn i n g .         K u m u d h a   R a i m o n d   is a P ro f e ss o in   th e   De p a rtm e n o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g   a Ka ru n y a   In stit u te  o f   T e c h n o l o g y   a n d   S c ien c e s,  Co im b a to re ,   In d ia.  He a re a o f   e x p e rti se   in c lu d e   m a c h in e   lea rn in g ,   in telli g e n s y ste m s,  b io m e tri c s,  b io i n f o rm a ti c s,   b io m e d ica l   a p p li c a ti o n s,  sa telli te  im a g e   p ro c e ss in g ,   w a ter m a rk in g ,   c o m p re ss io n   a n d   w irele ss   se n so n e tw o rk s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.