數(shù)據(jù)庫自然語言接口AskTREX的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開題報告

數(shù)據(jù)庫自然語言接口AskTREX的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開題報告一、選題背景隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)成為日益重要的資源。越來越多的應(yīng)用需要通過對數(shù)據(jù)的分析、查詢和挖掘來獲得有價值的信息，因此，對數(shù)據(jù)的高效和準(zhǔn)確的管理變得至關(guān)重要。為了更好地管理數(shù)據(jù)，人們憑借自己的語言處理能力和邏輯思維能力，發(fā)明了機(jī)器式查詢語言(SQL)，并在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中得以大規(guī)模應(yīng)用。SQL雖然易于使用，但是對一般人來說，學(xué)習(xí)成本很高。因此，研究自然語言查詢(NLQ)成為了一項(xiàng)熱門的研究課題。自然語言查詢(NLQ)旨在幫助那些不熟悉SQL的人使用數(shù)據(jù)庫。NLQ將用戶的自然語言查詢解釋成SQL或其他查詢語言的形式，從而有助于用戶以更直觀、自然和方便的方式訪問數(shù)據(jù)庫。為了實(shí)現(xiàn)更好的自然語言查詢效果，需要一種高效且準(zhǔn)確的自然語言接口。因此，聚焦于自然語言接口的研究顯得尤為重要。二、選題意義自然語言接口是一個十分有用的技術(shù)，它可以提高普通用戶與數(shù)據(jù)庫的交互效率，并將數(shù)據(jù)庫應(yīng)用范圍擴(kuò)大到更廣的用戶群體。具有自然語言查詢接口的數(shù)據(jù)庫可以簡化很多對于SQL語言不熟悉的使用者操作，提高用戶滿意度。自然語言接口可以大幅降低繁瑣的查詢語句的學(xué)習(xí)成本，提高用戶的使用流暢度和體驗(yàn)感，也可以幫助用戶更關(guān)注數(shù)據(jù)本身而不是QUERY的書寫。此外，借助自然語言查詢系統(tǒng)，還能有效減少人工的工作時間和精力。三、選題內(nèi)容本文選取常用開源數(shù)據(jù)庫MySQL，基于該數(shù)據(jù)庫構(gòu)建自然語言接口，實(shí)現(xiàn)用戶詢問信息的操作。采用了目前較為流行的深度學(xué)習(xí)方法，結(jié)合自然語言處理、知識圖譜等技術(shù)，建立了AskTREX自然語言查詢系統(tǒng)，并通過該系統(tǒng)，提供了更加智能化、自然化、靈活、易用的數(shù)據(jù)庫查詢方式。AskTREX系統(tǒng)具有如下功能：（1）查詢數(shù)據(jù)：用戶輸入自然語言查詢，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為SQL查詢并查詢數(shù)據(jù)庫，然后將查詢結(jié)果返回給用戶；（2）數(shù)據(jù)檢索：系統(tǒng)提供特定的實(shí)體、屬性、關(guān)系等關(guān)鍵詞，幫助用戶更好的創(chuàng)建查詢語句；（3）上下文識別：系統(tǒng)可以識別上下文中的語義信息，更好的幫助用戶理解所需要的查詢。四、研究計(jì)劃本文的研究計(jì)劃及進(jìn)度如下所示：（1）第1個月：文獻(xiàn)綜述，了解自然語言接口的相關(guān)理論和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；（2）第2個月：調(diào)研自然語言處理工具，探索適合本系統(tǒng)的自然語言處理工具；（3）第3個月：深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，探索建立自然語言查詢系統(tǒng)的深度學(xué)習(xí)算法；（4）第4個月：設(shè)計(jì)AskTREX系統(tǒng)的原型，包括系統(tǒng)的需求、設(shè)計(jì)方案及技術(shù)細(xì)節(jié)；（5）第5個月：實(shí)現(xiàn)AskTREX系統(tǒng)，編寫系統(tǒng)的代碼，實(shí)現(xiàn)反饋機(jī)制、注意力機(jī)制等技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)；（6）第6個月：測試、改進(jìn)，基于自然語言文本進(jìn)行測試、性能改進(jìn)以及用戶體驗(yàn)的優(yōu)化等。五、研究成果和預(yù)期本文在自然語言查詢(NLQ)方面的研究，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個基于MySQL數(shù)據(jù)庫的自然語言接口AskTREX。該系統(tǒng)結(jié)合自然語言處理、深度學(xué)習(xí)、知識圖譜等技術(shù)，加入了文本矩陣表示、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、注意力機(jī)制等深度學(xué)習(xí)算法，通過學(xué)習(xí)自然語言與SQL的映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了語意解析、實(shí)體識別、模糊查詢等基