查询图形构建旨在通过知识图构建正确的可执行SPARQL以应答自然语言问题。虽然最近的方法通过基于NN的查询图排名进行了良好,但更复杂的问题带来了三个新的挑战:复杂的SPARQL语法,排名的巨大搜索空间,以及当地歧义的嘈杂查询图。本文处理了这些挑战。最初,我们将常见的复杂sparql语法视为包括顶点和边缘的子图,并提出了一个新的统一查询图语法来调整它们。随后,我们提出了一种新的两阶段方法来构建查询图。在第一阶段,通过简单的策略作为候选实例收集了顶级的k $相关的实例(实体,关系等)。在第二阶段,图形生成模型执行分层生成。它首先概述了一个图形结构,其顶点和边缘是空插槽,然后将适当的实例填充到槽中,从而完成查询图。我们的方法将整个查询图的无法忍受的搜索空间分解为经济实惠的操作子空间,同时利用全局结构信息来消除局部歧义。实验结果表明,我们的方法大大提高了最坚定的kgqa基准,在复杂问题上具有出色的性能。
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随着未来以数据为中心的决策,对数据库的无缝访问至关重要。关于创建有效的文本到SQL(Text2SQL)模型以访问数据库的数据有广泛的研究。使用自然语言是可以通过有效访问数据库(尤其是对于非技术用户)来弥合数据和结果之间差距的最佳接口之一。它将打开门,并在精通技术技能或不太熟练的查询语言的用户中引起极大的兴趣。即使提出或研究了许多基于深度学习的算法,在现实工作场景中使用自然语言来解决数据查询问题仍然非常具有挑战性。原因是在不同的研究中使用不同的数据集,这带来了其局限性和假设。同时,我们确实缺乏对这些提议的模型及其对其训练的特定数据集的局限性的彻底理解。在本文中,我们试图介绍过去几年研究的24种神经网络模型的整体概述,包括其涉及卷积神经网络,经常性神经网络,指针网络,强化学习,生成模型等的架构。我们还概述11个数据集,这些数据集被广泛用于训练Text2SQL技术的模型。我们还讨论了无缝数据查询中文本2SQL技术的未来应用可能性。
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知识基础问题回答(KBQA)旨在通过知识库(KB)回答问题。早期研究主要集中于回答有关KB的简单问题,并取得了巨大的成功。但是,他们在复杂问题上的表现远非令人满意。因此,近年来,研究人员提出了许多新颖的方法,研究了回答复杂问题的挑战。在这项调查中,我们回顾了KBQA的最新进展,重点是解决复杂问题,这些问题通常包含多个主题,表达复合关系或涉及数值操作。详细说明,我们从介绍复杂的KBQA任务和相关背景开始。然后,我们描述用于复杂KBQA任务的基准数据集,并介绍这些数据集的构建过程。接下来,我们提出两个复杂KBQA方法的主流类别,即基于语义解析的方法(基于SP)的方法和基于信息检索的方法(基于IR)。具体而言,我们通过流程设计说明了他们的程序,并讨论了它们的主要差异和相似性。之后,我们总结了这两类方法在回答复杂问题时会遇到的挑战,并解释了现有工作中使用的高级解决方案和技术。最后,我们结论并讨论了与复杂的KBQA有关的几个有希望的方向,以进行未来的研究。
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Complex knowledge base question answering can be achieved by converting questions into sequences of predefined actions. However, there is a significant semantic and structural gap between natural language and action sequences, which makes this conversion difficult. In this paper, we introduce an alignment-enhanced complex question answering framework, called ALCQA, which mitigates this gap through question-to-action alignment and question-to-question alignment. We train a question rewriting model to align the question and each action, and utilize a pretrained language model to implicitly align the question and KG artifacts. Moreover, considering that similar questions correspond to similar action sequences, we retrieve top-k similar question-answer pairs at the inference stage through question-to-question alignment and propose a novel reward-guided action sequence selection strategy to select from candidate action sequences. We conduct experiments on CQA and WQSP datasets, and the results show that our approach outperforms state-of-the-art methods and obtains a 9.88\% improvements in the F1 metric on CQA dataset. Our source code is available at https://github.com/TTTTTTTTy/ALCQA.
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知识图表问题基于信息检索旨在通过从大型知识图表中检索答案来回答问题来回答(即,kgqa)。大多数现有方法首先粗略地检索可能包含候选答案的知识子图(KSG),然后搜索子图中的确切答案。然而,粗略检索的KSG可以包含数千个候选节点,因为查询中涉及的知识图通常是大规模的。为了解决这个问题,我们首先建议通过新的子图分区算法将检索到的ksg分区为几个较小的子ksgs,然后呈现一个图形增强学习,以便测量模型以从中选择排名的子ksgs。我们所提出的模型结合了新的子图匹配网络,以捕获问题和子图中的全局交互以及增强的双边多视角匹配模型,以捕获局部交互。最后,我们分别在全KSG和排名级分ksg上应用答案选择模型,以验证我们提出的图形增强学习的效果。多个基准数据集的实验结果表明了我们方法的有效性。
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我们使用神经语义解析方法解决对大知识图表的弱监督会议问题的问题。我们介绍了一种新的逻辑表单(LF)语法,可以在图中模拟各种查询,同时仍然足够简单以有效地生成监督数据。我们的变换器的模型将类似于输入的JSON的结构,允许我们轻松地结合知识图形和会话环境。该结构化输入转换为嵌入列表,然后馈送到标准注意图层。我们验证了我们的方法,无论是在语法覆盖范围和LF执行准确性方面,在两个公开可用的数据集,CSQA和Chamquestions,都在Wikidata接地。在CSQA上,我们的方法将覆盖范围从80美元的价格增加到96.2 \%$ 75.6 \%$ 75.6 \%$ 75.6 \%$,关于以前的最先进的结果。在CuncQuestions上,我们对最先进的竞争结果实现了竞争力。
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自动问题应答(QA)系统的目的是以时间有效的方式向用户查询提供答案。通常在数据库(或知识库)或通常被称为语料库的文件集合中找到答案。在过去的几十年里,收购知识的扩散,因此生物医学领域的新科学文章一直是指数增长。因此,即使对于领域专家,也难以跟踪域中的所有信息。随着商业搜索引擎的改进,用户可以在某些情况下键入其查询并获得最相关的一小组文档,以及在某些情况下从文档中的相关片段。但是,手动查找所需信息或答案可能仍然令人疑惑和耗时。这需要开发高效的QA系统,该系统旨在为用户提供精确和精确的答案提供了生物医学领域的自然语言问题。在本文中,我们介绍了用于开发普通域QA系统的基本方法,然后彻底调查生物医学QA系统的不同方面,包括使用结构化数据库和文本集合的基准数据集和几种提出的方​​法。我们还探讨了当前系统的局限性,并探索潜在的途径以获得进一步的进步。
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访问公共知识库中可用的大量信息可能对那些不熟悉的SPARQL查询语言的用户可能很复杂。SPARQL中自然语言提出的问题的自动翻译有可能克服这个问题。基于神经机翻译的现有系统非常有效,但在识别出识别出训练集的词汇(OOV)的单词中很容易失败。查询大型本体的时,这是一个严重的问题。在本文中,我们将命名实体链接,命名实体识别和神经计算机翻译相结合,以将自然语言问题的自动转换为SPARQL查询。我们凭经验证明,我们的方法比在纪念碑,QALD-9和LC-QUAD V1上运行实验,我们的方法比现有方法更有效,并且对OOV单词进行了更有效的,并且是现有的方法,这些方法是众所周知的DBPedia的相关数据集。
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这项研究调查了基于知识的问题产生的任务(KBQG)。传统的KBQG的作品从知识图中的FACT三元组中产生了问题,该问题无法表达复杂的操作,例如SPARQL中的聚合和比较。此外,由于大规模SPARQL问题对的昂贵注释,因此需要急切地探索SPARQL的KBQG,因此需要急切地探索SPARQL。最近,由于通常接受自然语言(NL)至NL范式培训的生成预训练的语言模型(PLM)已被证明对低资源生成有效,例如T5和Bart,如何有效地利用它们来生成NL - 非NL SPARQL的问题是具有挑战性的。为了应对这些挑战,提出了AutoQGS是SPARQL低资源KBQG的自动推出方法。首先,我们提出要直接从SPARQL生成问题,以处理KBQG任务以处理复杂的操作。其次,我们提出了一个对大规模无监督数据训练的自动档案,以将SPARQL重新描述为NL描述,从而平滑了从非NL SPARQL到NL问题的低资源转换。 WebQuestionsSP,ComlexWebQuestions 1.1和路径问题的实验结果表明,我们的模型可实现最新的性能,尤其是在低资源设置中。此外,为进一步的KBQG研究生成了330k Factoid复杂问题-SPARQL对的语料库。
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多跳跃逻辑推理是在知识图(KGS)上学习领域的一个已建立问题。它涵盖了单跳连接预测以及其他更复杂的逻辑查询类型。现有的算法仅在经典的三重基图上运行,而现代KG经常采用超相关的建模范式。在此范式中,键入的边缘可能具有几对键值对,称为限定符,可为事实提供细粒度的环境。在查询中,此上下文修改了关系的含义,通常会减少答案集。经常在现实世界中的应用程序中观察到超相关的查询,并且现有的近似查询答案方法无法使用预选赛对。在这项工作中,我们弥合了这一差距,并将多跳的推理问题扩展到了超级关系的KG,允许解决这一新类型的复杂查询。在图形神经网络和查询嵌入技术的最新进展之下,我们研究了如何嵌入和回答超相关的连词查询。除此之外,我们还提出了一种回答此类查询并在我们的实验中证明的方法,即预选赛可以改善对各种查询模式的查询回答。
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Multi-hop Question Answering over Knowledge Graph~(KGQA) aims to find the answer entities that are multiple hops away from the topic entities mentioned in a natural language question on a large-scale Knowledge Graph (KG). To cope with the vast search space, existing work usually adopts a two-stage approach: it firstly retrieves a relatively small subgraph related to the question and then performs the reasoning on the subgraph to accurately find the answer entities. Although these two stages are highly related, previous work employs very different technical solutions for developing the retrieval and reasoning models, neglecting their relatedness in task essence. In this paper, we propose UniKGQA, a novel approach for multi-hop KGQA task, by unifying retrieval and reasoning in both model architecture and parameter learning. For model architecture, UniKGQA consists of a semantic matching module based on a pre-trained language model~(PLM) for question-relation semantic matching, and a matching information propagation module to propagate the matching information along the edges on KGs. For parameter learning, we design a shared pre-training task based on question-relation matching for both retrieval and reasoning models, and then propose retrieval- and reasoning-oriented fine-tuning strategies. Compared with previous studies, our approach is more unified, tightly relating the retrieval and reasoning stages. Extensive experiments on three benchmark datasets have demonstrated the effectiveness of our method on the multi-hop KGQA task. Our codes and data are publicly available at https://github.com/RUCAIBox/UniKGQA.
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Knowledge graphs (KG) have served as the key component of various natural language processing applications. Commonsense knowledge graphs (CKG) are a special type of KG, where entities and relations are composed of free-form text. However, previous works in KG completion and CKG completion suffer from long-tail relations and newly-added relations which do not have many know triples for training. In light of this, few-shot KG completion (FKGC), which requires the strengths of graph representation learning and few-shot learning, has been proposed to challenge the problem of limited annotated data. In this paper, we comprehensively survey previous attempts on such tasks in the form of a series of methods and applications. Specifically, we first introduce FKGC challenges, commonly used KGs, and CKGs. Then we systematically categorize and summarize existing works in terms of the type of KGs and the methods. Finally, we present applications of FKGC models on prediction tasks in different areas and share our thoughts on future research directions of FKGC.
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文本到SQL解析是一项必不可少且具有挑战性的任务。文本到SQL解析的目的是根据关系数据库提供的证据将自然语言(NL)问题转换为其相应的结构性查询语言(SQL)。来自数据库社区的早期文本到SQL解析系统取得了显着的进展,重度人类工程和用户与系统的互动的成本。近年来,深层神经网络通过神经生成模型显着提出了这项任务,该模型会自动学习从输入NL问题到输出SQL查询的映射功能。随后,大型的预训练的语言模型将文本到SQL解析任务的最新作品带到了一个新级别。在这项调查中,我们对文本到SQL解析的深度学习方法进行了全面的评论。首先,我们介绍了文本到SQL解析语料库,可以归类为单转和多转。其次,我们提供了预先训练的语言模型和现有文本解析方法的系统概述。第三,我们向读者展示了文本到SQL解析所面临的挑战,并探索了该领域的一些潜在未来方向。
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复杂知识库问题回答是过去十年的一个流行的研究领域。最近的公共数据集导致这一领域的令人鼓舞的结果,但主要涉及英语,只涉及少数问题类型和关系,在更现实的环境和英语以外的语言中妨碍研究。此外,很少有最先进的KBQA模型在Wikidata上培训,是最受欢迎的真实知识库之一。我们提出了CLC-Quad,这是Wikidata的第一个大规模复杂的中文语义解析数据集,以解决这些挑战。我们与数据集一起介绍了一个文本到SPARQL基线模型,可以有效地应答多种类型的复杂问题,例如事实上的问题,双重意图问题,布尔问题和计数问题,以及Wikidata作为背景知识。我们终于分析了SOTA KBQA模型在此数据集中的表现,并确定了中国KBQA面临的挑战。
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从头开始解决复杂问题通常是有挑战性的,但如果我们可以访问其解决方案的其他类似问题,则更容易 - 一种称为基于案例的推理(CBR)的范式。我们提出了一种神经象征性的CBR方法(CBR-KBQA),用于在大知识库上应答。 CBR-KBQA由非参数内存组成,该内存存储案例(问题和逻辑表单)和参数模型,该参数模型可以通过检索与其相关的案例来为新问题生成逻辑表单。在包含复杂问题的几个KBQA数据集上,CBR-KBQA实现了竞争性能。例如,在ComplexWebQuestions数据集上,CBR-KBQA以11 \%的准确度优于当前最新状态。此外,我们表明CBR-KBQA能够使用新案例\ EMPH {没有}任何进一步的培训:通过在案例存储器中纳入一些人类标记的示例,CBR-KBQA能够成功地生成包含未经看线KB实体的逻辑表格以及关系。
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外部知识(A.K.A.侧面信息)在零拍摄学习(ZSL)中起着关键作用,该角色旨在预测从未出现在训练数据中的看不见的类。已被广泛调查了几种外部知识,例如文本和属性,但他们独自受到不完整的语义。因此,一些最近的研究提出了由于其高度富有效力和代表知识的兼容性而使用知识图表(千克)。但是,ZSL社区仍然缺乏用于学习和比较不同外部知识设置和基于不同的KG的ZSL方法的标准基准。在本文中,我们提出了六个资源,涵盖了三个任务,即零拍摄图像分类(ZS-IMGC),零拍摄关系提取(ZS-RE)和零拍KG完成(ZS-KGC)。每个资源都有一个正常的zsl基准标记和包含从文本到属性的kg的kg,从关系知识到逻辑表达式。我们已清楚地介绍了这些资源,包括其建设,统计数据格式和使用情况W.r.t.不同的ZSL方法。更重要的是,我们进行了一项全面的基准研究,具有两个通用和最先进的方法,两种特定方法和一种可解释方法。我们讨论并比较了不同的ZSL范式W.R.T.不同的外部知识设置,并发现我们的资源具有开发更高级ZSL方法的巨大潜力,并为应用KGS进行增强机学习的更多解决方案。所有资源都可以在https://github.com/china-uk-zsl/resources_for_kzsl上获得。
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深度学习的最新进展极大地推动了语义解析的研究。此后,在许多下游任务中进行了改进,包括Web API的自然语言接口,文本到SQL的生成等。但是,尽管与这些任务有着密切的联系,但有关知识库的问题的研究(KBQA)的进展相对缓慢。我们将其确定并归因于KBQA的两个独特挑战,模式级的复杂性和事实级别的复杂性。在这项调查中,我们将KBQA放置在更广泛的语义解析文献中,并全面说明了现有的KBQA方法如何试图应对独特的挑战。无论面临什么独特的挑战,我们都认为我们仍然可以从语义解析的文献中汲取太大的灵感,这被现有的KBQA研究所忽略了。基于我们的讨论,我们可以更好地了解当前KBQA研究的瓶颈,并阐明KBQA的有希望的方向,以跟上语义解析的文献,尤其是在预训练的语言模型时代。
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Wikidata是一个经常更新,社区驱动和多语言知识图形。因此,Wikidata是实体联系的一个有吸引力的基础,这是最近发表论文的增加显而易见的。该调查侧重于四个主题:(1)存在哪些Wikidata实体链接数据集,它们是多么广泛使用,它们是如何构建的? (2)对实体联系数据集的设计进行Wikidata的特点,如果是的话,怎么样? (3)当前实体链接方法如何利用Wikidata的特定特征? (4)现有实体链接方法未开发哪种Wikidata特征?本次调查显示,当前的Wikidata特定实体链接数据集在其他知识图表中的方案中的注释方案中没有不同。因此,没有提升多语言和时间依赖数据集的可能性,是自然适合维基帽的数据集。此外,我们表明大多数实体链接方法使用Wikidata以与任何其他知识图相同的方式,因为任何其他知识图都缺少了利用Wikidata特定特征来提高质量的机会。几乎所有方法都使用标签等特定属性,有时是描述,而是忽略超关系结构等特征。因此,例如,通过包括超关系图嵌入或类型信息,仍有改进的余地。许多方法还包括来自维基百科的信息,这些信息很容易与Wikidata组合并提供有价值的文本信息,Wikidata缺乏。
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在这项工作中,我们专注于从自然语言问题中生成SPARQL查询的任务,然后可以在知识图(kgs)上执行。我们假设已经提供了黄金实体和关系,其余的任务是与Sparql词汇一起以正确的顺序排列它们,并输入令牌以产生正确的SPARQL查询。到目前为止,尚未对此任务进行深入探索,因此我们使用BERT嵌入的BART,T5和PGN(指针发电机网络)进行了深入探讨,因此,请在PLM ERA中寻找此任务的新基础,在dbpedia和wikidata kgs上。我们表明T5需要特殊的输入令牌化,但是在LC-Quad 1.0和LC-Quad 2.0数据集上产生最先进的性能,并且从以前的工作中优于特定于任务的模型。此外,这些方法可以为问题进行语义解析,以使输入的一部分需要复制到输出查询,从而在KG语义解析中启用新的范式。
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深度学习技术导致了通用对象检测领域的显着突破,近年来产生了很多场景理解的任务。由于其强大的语义表示和应用于场景理解,场景图一直是研究的焦点。场景图生成(SGG)是指自动将图像映射到语义结构场景图中的任务,这需要正确标记检测到的对象及其关系。虽然这是一项具有挑战性的任务,但社区已经提出了许多SGG方法并取得了良好的效果。在本文中,我们对深度学习技术带来了近期成就的全面调查。我们审查了138个代表作品,涵盖了不同的输入方式,并系统地将现有的基于图像的SGG方法从特征提取和融合的角度进行了综述。我们试图通过全面的方式对现有的视觉关系检测方法进行连接和系统化现有的视觉关系检测方法,概述和解释SGG的机制和策略。最后,我们通过深入讨论当前存在的问题和未来的研究方向来完成这项调查。本调查将帮助读者更好地了解当前的研究状况和想法。
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