大綱

知識問答概述和相關(guān)數(shù)據(jù)集
KBQA基本概念及挑戰(zhàn)
知識問答主流方法介紹

知識問答概述

IBM Watson

KBQA基本概念及挑戰(zhàn)

• 知識問答簡單流程和分類
  問句；=> 語義匹配、推理；=> 答案
  傳統(tǒng)問答方法（符號表示）
  基于關(guān)鍵詞檢索；
  基于文本蘊含推理；
  基于邏輯表達式
  基于深度學(xué)習(xí)的問答方法（分布式表示）
  LSTM；
  Attention Model；
  Memory Network

基本概念

1 問句短語
Wh-words：who, what, which, when...
Wh-words+nouns, adj or adv：which party, how long
2 問句類型

• Factoid - 事實型問題
  predicative questions - 謂詞型問題：what is ...
  list - 列表型問題：give me all cities in Germany
  superlative - 最高級型問題：what is the highest ...
  yes-no - 對錯型問題：Was Margaret Thatcher a chemist
• opinion - 觀點型問題
• cause & effect - 因果型問題
• process - 方法型問題
• ...

3 答案類型
4 問題主題
5 問答來源類型
6 領(lǐng)域類型
7 答案格式

• 問答質(zhì)量的評估原則
  Relevance - 相關(guān)度
  Correctness - 正確度
  Conciseness - 精煉度
  Completeness - 完備度
  ...

  
  
  問答系統(tǒng)的基本組建
• 基于知識圖譜的問答：基本需求
  High usability
  High query expressivity
  Accurate & comprehensive semantic matching
  ...
• 技術(shù)挑戰(zhàn)：如何將問題映射到答案
• 自然語言問題與知識圖譜之間的鴻溝
  映射自然語言表達式到知識圖譜詞匯
  不同的知識表示增加了映射難度
  關(guān)系或?qū)傩噪[形表述
  知識庫如何支持多語言問答
  數(shù)據(jù)質(zhì)量和異構(gòu)性
  分布式和互聯(lián)數(shù)據(jù)
  回答性能和可擴展性

KBQA挑戰(zhàn)總結(jié)

縮小自然語言和規(guī)范化結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)之間的鴻溝；
處理不完全、充滿噪音和異構(gòu)的數(shù)據(jù)集；
處理大規(guī)模的知識圖譜；
處理分布式數(shù)據(jù)集上的QA；
融合結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)；
降低維護成本；
快速的復(fù)制到不同的領(lǐng)域

知識問答主流方法

基于模板的方法
基于語義解析的方法
基于深度學(xué)習(xí)的方法

基于模板的方法

TBSL(Template based )

• 模板定義
  結(jié)合KG的結(jié)構(gòu)，以及問句的句式，進行模板定義。
• 模板生成
• 模板匹配

SPARQL template
示例：Who produced the most films?
SELECT DISTINCT ?x WHERE {
?y rdf:type ?c .
?y ?p ?x .
}
ORDER BY DESC(COUNT(?y))
OFFSET 0 LIMIT 1
?c CLASS [films]
?p PROPERTY [produced]

TBSL 架構(gòu)

S1：Linguistic processing
1 獲取自然語言問題的POS tag;
2 基于POS tags，語法規(guī)則表示問句；
3 利用 domain-dependent 詞匯和 domain-independent 詞匯輔助分析問題
4 最后，將語義表示轉(zhuǎn)化為一個SPARQL模板
S2：Template instantiation Entity
模板匹配與實例化
S3：Query ranking and selection
每個 entity 根據(jù)string similarity 和 prominence 打分

基于語義解析的方法

1. 資源映射
2. Logic Form
3. 候選答案生成
4. 排序

資源映射

將自然語言短語或單詞節(jié)點映射到知識庫的實體或?qū)嶓w關(guān)系。可以通過構(gòu)造一個詞匯表（Lexicon）來完成這樣的映射。

• 邏輯表達式
  即一種能讓知識庫”看懂“的表示?？梢员硎局R庫中的實體、實體關(guān)系。

知識問答后部分課程缺失