ПРИМЕНЕНИЕ СЕМАНТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БАЗЫ ДАННЫХ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ЕСТЕСТВЕННО-ЯЗЫКОВОГО ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА

Предмет исследования.Исследованы основные стадии обработки естественного языка, такие как морфологический, синтаксический и семантический анализ. Показаны взаимосвязи сущностей запроса, семантической модели и внутреннего представления базы данных. Метод. Предложен метод использования семантической модели базы данных в рамках реализации естественно-языкового пользовательского интерфейса к базе данных. Показан процесс преобразования данных, содержащихся в семантической модели, в промежуточное К-представление пользовательского запроса и дальнейшее преобразование в SQL-запрос к базе данных на основе подстановки полученного выражения в заранее предопределенный шаблон. Основные результаты. Описано применение семантической модели базы данных в естественно-языковом пользовательском интерфейсе. Приведен пример преобразования как достаточно простого естественно-языкового запроса в SQL-запрос к базе данных, так и более сложного, содержащего в себе вложенный подзапрос. Показаны результаты экспериментального исследования предложенного метода по использованию семантической модели базы данных в рамках естественно-языкового пользовательского интерфейса к базе данных. Практическая значимость. Внедрение предложенного подхода позволит решить проблему извлечения информации из базы данных на основе пользовательского запроса на естественном языке, а также улучшит процесс устранения неоднозначностей в рамках этапа обработки естественного языка. Наличие информации о внутренней структуре базы данных позволяет построить более точный SQL-запрос к базе данных.

1. Llopis M., Ferrandez A. How to make a natural language interface to query databases accessible to everyone: an example // Computer Standards and Interfaces. 2013. V. 35. N 5.
   P. 470–481. doi: 10.1016/j.csi.2012.09.005
2. Zhou L., Mohammed A.S., Zhang D. Mobile personal information management agent: supporting natural language interface and application integration // Information Processing and Management. 2012. V. 48. N 1. P. 23–31. doi: 10.1016/j.ipm.2011.08.008
3. Codd E. Seven steps to rendezvous with the casual user / In: Data Base Management. Eds. J. Kimbie, K. Koffeman. North-Holland Publ., 1974. P. 179–200.
4. Li F., Jagadish H.V. NaLIR: an interactive natural language interface for querying relational databases // Proc. 2014 ACM SIGMOD Int. Conf. on Management of Data. Snowbird, USA, 2014. P. 709–712. doi: 10.1145/2588555.2594519
5. Mikolov T., Sutskever I., Chen K., Corrado G., Dean J. Distributed representations of words and phrases and their compositionality // Proc. 26^th Int. Conf. on Neural Information Processing Systems. 2013. P. 3111–3119.
6. Giordani A., Moschitti A. Semantic mapping between natural language questions and SQL queries via syntactic pairing // Lecture Notes in Computer Science. 2009. V. 5723. P. 207–221.doi: 10.1007/978-3-642-12550-8_17
7. Сулейманов Д.Ш. Двухуровневый лингвистический процессор ответных текстов на естественном языке // Сборник трудов Международной научно-технической конференции OSTIS-2011. Минск, 2011. С. 311–322.
8. Posevkin R., Bessmertny I. Multilanguage natural user interface to database // Proc. 10^th Int. Conf. on Application of Information and Communication Technologies. Baku, Azerbaijan, 2016. P. 304–306. doi: 10.1109/ICAICT.2016.7991706
9. Посевкин Р.В., Бессмертный И.А. Естественно-языковой пользовательский интерфейс диалоговой системы // Программные продукты и системы. 2016. № 3. С. 5–9. doi: 10.15827/0236-235X.115.005-009
10. Bhadgale A.M., Gavas S.R., Goyal P.R. Natural language to SQL conversion system //International Journal of Computer Science Engineering and Information Technology Research. 2013. V. 3. N 2. P. 161–166.
11. Wang C. et al. PANTO: a portable natural language interface to ontologies // Lecture Notes in Computer Science. 2007. V. 4519. P. 473–487.
12. Правиков А.А., Фомичев В.А. Разработка рекомендательной системы с естественно-языковым интерфейсом на основе математических моделей семантических объектов // Бизнес-информатика. 2010. № 4. С. 3–11.
13. Nihalani M.N., Silakari S., Motwani M. Natural language interface for database: a brief review // International Journal of Computer Science Issues. 2011. V. 8. N 2. P. 600–608.
14. Pan S., Shaw J. Natural language query recommendation in conversation systems // Proc. 20^th Int. JointConf. onArtificialIntelligence. Hyderabad, India, 2007. P. 1701–1706.
15. Фомичев В.А. Математические основы представления содержания посланий компьютерных интеллектуальных агентов. М.: ВШЭ, 2007. 174 с.
16. Hemphill С., Godfrey J., Doddington G. The ATIS spoken language systems pilot corpus // Proceedings of Workshop on Speech and Natural Language. Hidden Valley, USA, 1990. P. 96–101. doi: 10.3115/116580.116613
17. Haas C., Riezler S. A corpus and semantic parser for multilingual natural language querying of openstreetmap // Proc. NAACL-HLT. 2016. P. 740–750.
18. Brad F., Iacob R., Hosu I., Rebedea T. Dataset for a neural natural language interface for databases // Proc. 8^th Int. Joint Conf. on Natural Language Processing. 2017. P. 906–914.
19. Tablan V., Damljanovic D., Bontcheva K. A natural language query interface to structured information // Lecture Notes in Computer Science. 2008. V. 5021. P. 361–375. doi: 10.1007/978-3-540-68234-9_28

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License