Détection du discours de haine et du langage offensant utilisant des approches de Transfer Learning

Hate speech and offensive language detection using transfer learning approaches

• Auteur / Autrice : Marzieh Mozafari
• Direction : Noël Crespi, Reza Farahbakhsh
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 28/05/2021
• Etablissement(s) : Institut polytechnique de Paris
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'Institut polytechnique de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Télécom SudParis (Evry ; 2012-....) - Institut Polytechnique de Paris / IP Paris - Département Réseaux et Services Multimédia Mobiles / RS2M - Réseaux, Systèmes, Services, Sécurité / R3S-SAMOVAR
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement opérateur d'inscription : Télécom SudParis (Evry ; 2012-....)
• Jury : Président / Présidente : Daqing Zhang
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Reza Farahbakhsh, Gabriella Pasi, Marius Bilasco, Christophe Cerisara, Elena Cabrio
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gabriella Pasi, Marius Bilasco
• DOI : 10.70675/9fc685efz2a9cz4fa0z9041z5001b09e8195

Mots clés

Mots clés contrôlés

Apprentissage profond

Traitement automatique du langage naturel

Réseaux sociaux (Internet)

Discours de haine

Mots clés libres

Détection de discours de haine

Réseaux sociaux

Modélisation du langage

Transfert d’apprentissage

Meta learning

Few-shot learning

Classification interlinguistique des textes

Apprentissage en profondeur

XLM-RoBERTa

BERT

Hate speech detection

Social media

Language modeling

Transfer learning

Meta learning

Few-shot learning

Cross lingual text classification

Deep learning

XLM-RoBERTa

BERT

Résumé

Une des promesses des plateformes de réseaux sociaux (comme Twitter et Facebook) est de fournir un endroit sûr pour que les utilisateurs puissent partager leurs opinions et des informations. Cependant, l’augmentation des comportements abusifs, comme le harcèlement en ligne ou la présence de discours de haine, est bien réelle. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur le discours de haine, l'un des phénomènes les plus préoccupants concernant les réseaux sociaux.Compte tenu de sa forte progression et de ses graves effets négatifs, les institutions, les plateformes de réseaux sociaux et les chercheurs ont tenté de réagir le plus rapidement possible. Les progrès récents des algorithmes de traitement automatique du langage naturel (NLP) et d'apprentissage automatique (ML) peuvent être adaptés pour développer des méthodes automatiques de détection des discours de haine dans ce domaine.Le but de cette thèse est d'étudier le problème du discours de haine et de la détection des propos injurieux dans les réseaux sociaux. Nous proposons différentes approches dans lesquelles nous adaptons des modèles avancés d'apprentissage par transfert (TL) et des techniques de NLP pour détecter automatiquement les discours de haine et les contenus injurieux, de manière monolingue et multilingue.La première contribution concerne uniquement la langue anglaise. Tout d'abord, nous analysons le contenu textuel généré par les utilisateurs en introduisant un nouveau cadre capable de catégoriser le contenu en termes de similarité basée sur différentes caractéristiques. En outre, en utilisant l'API Perspective de Google, nous mesurons et analysons la « toxicité » du contenu. Ensuite, nous proposons une approche TL pour l'identification des discours de haine en utilisant une combinaison du modèle non supervisé pré-entraîné BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers) et de nouvelles stratégies supervisées de réglage fin. Enfin, nous étudions l'effet du biais involontaire dans notre modèle pré-entraîné BERT et proposons un nouveau mécanisme de généralisation dans les données d'entraînement en repondérant les échantillons puis en changeant les stratégies de réglage fin en termes de fonction de perte pour atténuer le biais racial propagé par le modèle. Pour évaluer les modèles proposés, nous utilisons deux datasets publics provenant de Twitter.Dans la deuxième contribution, nous considérons un cadre multilingue où nous nous concentrons sur les langues à faibles ressources dans lesquelles il n'y a pas ou peu de données annotées disponibles. Tout d'abord, nous présentons le premier corpus de langage injurieux en persan, composé de 6 000 messages de micro-blogs provenant de Twitter, afin d'étudier la détection du langage injurieux. Après avoir annoté le corpus, nous réalisons étudions les performances des modèles de langages pré-entraînés monolingues et multilingues basés sur des transformeurs (par exemple, ParsBERT, mBERT, XLM-R) dans la tâche en aval. De plus, nous proposons un modèle d'ensemble pour améliorer la performance de notre modèle. Enfin, nous étendons notre étude à un problème d'apprentissage multilingue de type '' few-shot '', où nous disposons de quelques données annotées dans la langue cible, et nous adaptons une approche basée sur le méta-apprentissage pour traiter l'identification des discours de haine et du langage injurieux dans les langues à faibles ressources.

The great promise of social media platforms (e.g., Twitter and Facebook) is to provide a safe place for users to communicate their opinions and share information. However, concerns are growing that they enable abusive behaviors, e.g., threatening or harassing other users, cyberbullying, hate speech, racial and sexual discrimination, as well. In this thesis, we focus on hate speech as one of the most concerning phenomenon in online social media.Given the high progression of online hate speech and its severe negative effects, institutions, social media platforms, and researchers have been trying to react as quickly as possible. The recent advancements in Natural Language Processing (NLP) and Machine Learning (ML) algorithms can be adapted to develop automatic methods for hate speech detection in this area.The aim of this thesis is to investigate the problem of hate speech and offensive language detection in social media, where we define hate speech as any communication criticizing a person or a group based on some characteristics, e.g., gender, sexual orientation, nationality, religion, race. We propose different approaches in which we adapt advanced Transfer Learning (TL) models and NLP techniques to detect hate speech and offensive content automatically, in a monolingual and multilingual fashion.In the first contribution, we only focus on English language. Firstly, we analyze user-generated textual content to gain a brief insight into the type of content by introducing a new framework being able to categorize contents in terms of topical similarity based on different features. Furthermore, using the Perspective API from Google, we measure and analyze the toxicity of the content. Secondly, we propose a TL approach for identification of hate speech by employing a combination of the unsupervised pre-trained model BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers) and new supervised fine-tuning strategies. Finally, we investigate the effect of unintended bias in our pre-trained BERT based model and propose a new generalization mechanism in training data by reweighting samples and then changing the fine-tuning strategies in terms of the loss function to mitigate the racial bias propagated through the model. To evaluate the proposed models, we use two publicly available datasets from Twitter.In the second contribution, we consider a multilingual setting where we focus on low-resource languages in which there is no or few labeled data available. First, we present the first corpus of Persian offensive language consisting of 6k micro blog posts from Twitter to deal with offensive language detection in Persian as a low-resource language in this domain. After annotating the corpus, we perform extensive experiments to investigate the performance of transformer-based monolingual and multilingual pre-trained language models (e.g., ParsBERT, mBERT, XLM-R) in the downstream task. Furthermore, we propose an ensemble model to boost the performance of our model. Then, we expand our study into a cross-lingual few-shot learning problem, where we have a few labeled data in target language, and adapt a meta-learning based approach to address identification of hate speech and offensive language in low-resource languages.