0 项目背景
信息抽取任务旨在从非结构化的自然语言文本中提取结构化信息。在本系列项目中，将讨论如何又好又快地实现一个简历信息提取任务。
在前面的项目中，基本上都是以PaddleNLP为主导，进行简历信息抽取。
不过，随着PaddleOCR功能的愈发完善，或许可以换个思路，增加OCR能力在简历信息抽取中扮演的角色，提升识别效果，这就是从本项目起，我们试图实现的方案。
代码地址:
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1 数据集和环境准备
2 思路介绍
简历信息提取是一种典型的关键信息抽取 (Key Information Extraction, KIE)任务，要从文本或者图像中，抽取出关键的信息。
一般的KIE方法基于命名实体识别(Named Entity Recognition,NER)来展开研究，这也是我们在前置项目中，探索的主要方向。但是此类方法仅使用了文本信息而忽略了位置与视觉特征信息，因此精度受限。近几年大多学者开始融合多个模态的输入信息，进行特征融合，并对多模态信息进行处理，从而提升KIE的精度。主要方法有以下几种：
- （1）基于Grid的方法：此类方法主要关注图像层面多模态信息的融合，文本大多大多为字符粒度，对文本与结构结构信息的嵌入方式较为简单，如Chargrid等算法。
- （2）基于Token的方法：此类方法参考NLP中的BERT等方法，将位置、视觉等特征信息共同编码到多模态模型中，并且在大规模数据集上进行预训练，从而在下游任务中，仅需要少量的标注数据便可以获得很好的效果。如LayoutLM, LayoutLMv2, LayoutXLM, StrucText等算法。
- （3）基于GCN的方法：此类方法尝试学习图像、文字之间的结构信息，从而可以解决开集信息抽取的问题（训练集中没有见过的模板），如GCN、SDMGR等算法。
- （4）基于End-to-end的方法：此类方法将现有的OCR文字识别以及KIE信息抽取2个任务放在一个统一的网络中进行共同学习，并在学习过程中相互加强。如Trie等算法。
PaddleOCR中实现了LayoutXLM等算法（基于Token），同时，在PP-StructureV2中，对LayoutXLM多模态预训练模型的网络结构进行简化，去除了其中的Visual backbone部分，设计了视觉无关的VI-LayoutXLM模型，同时引入符合人类阅读顺序的排序逻辑以及UDML知识蒸馏策略，最终同时提升了关键信息抽取模型的精度与推理速度。
在本文中，我们就准备直接使用PaddleOCR提供的预训练模型，完成简历关键信息抽取任务。
3 准备预训练模型
在PaddleOCR中，已支持的关键信息抽取算法列表如下：
3.1 KIE模型介绍
对于识别得到的文字进行关键信息抽取，有2种主要的方法。
（1）直接使用SER，获取关键信息的类别：如身份证场景中，将“姓名“与”张三“分别标记为name_key与name_value。最终识别得到的类别为name_value对应的文本字段即为我们所需要的关键信息。
（2）联合SER与RE进行使用：这种方法中，首先使用SER，获取图像文字内容中所有的key与value，然后使用RE方法，对所有的key与value进行配对，找到映射关系，从而完成关键信息的抽取。
3.2 关于XFUND数据集
XFUND数据集是微软提出的一个用于KIE任务的多语言数据集，它包含7种不同语种的表单数据，并且全部用人工进行了键-值对形式的标注。其中每个语种的数据都包含了199张表单数据，并分为149张训练集以及50张测试集。
下载地址：Release XFUND v1.0 · doc-analysis/XFUND 读者也可以在AI Studio的数据集中搜索到。其中文表单数据具体情况如下：
查看该数据集的标注信息可以发现，类似姓名、出生日期、籍贯、地址等表单数据常见内容，该数据集都有涉及。
因此，直接使用基于PaddleOCR提供的、在XFUND_zh公开数据集上表现良好的VI-LayoutXLM部署模型，用于简历基本信息的抽取，看来有一定的可行性。
3.3 VI-LayoutXLM部署模型准备
VI-LayoutXLM基于LayoutXLM进行改进，在下游任务训练过程中，去除视觉骨干网络模块，最终精度基本无损的情况下，模型推理速度进一步提升。
在XFUND_zh数据集上，算法复现效果如下：
从测试简历图片的的关键信息抽取效果看，SER整体还是可以的，但SER + RE差距就比较大了。
其实也不难理解，因为尽管XFUND是典型的表单数据集，但是训练数据也就百余张图片，标注内容与我们在简历中需要提取的关键信息也不完全一致。
接下来，自然就出现了两种优化方法：
- 提取SER输出的文本信息，组合后回到PaddleNLP.Taskflow中，进行关键信息抽取
- 重新标注数据，进行SER+RE微调
本项目中，我们先采用第一种优化方法，快速提取简历关键信息。
4 SER + Taskflow简历批量信息抽取
4.1 SER输出结果的文本拼接
SER预测结果默认保存到输出文件目录的infer.txt文件中，从代码最小改造的角度看，既然这个文件已经包括了我们想要的文本信息，就把输出修改为纯json格式，再次读取该文件进行文本拼接即可。
4.2 批量信息抽取实现
下面我们把整个批量抽取过程串起来。首先是准备图片格式的简历文件。
4.2.1 图片格式简历文件准备
4.2.2 批量信息提取
这里要对原有的推理脚本做比较大幅度的变更，关键代码如下：
4 小结
在本项目中，我们使用PaddleOCR提供的VI-LayoutXLM预训练模型，结合PaddleNLP Taskflow API，进一步提升了图片格式的简历文件批量信息提取的效果。
我们发现，引入版面分析技术后，图片格式简历文件内容提取文本的完整性、连贯性都有大幅提升，而且不像word文档提取结果，有大量的多余文字干扰。从而提升了下游实体识别的效果。接下来我们将基于这些处理后的文本内容进行模型微调，进一步提升简历关键信息抽取效果。
