基于深度学习的数据库自然语言接口综述
2021-09-13徐思涵蔡祥睿温延龙袁晓洁
潘 璇 徐思涵 蔡祥睿 温延龙 袁晓洁
1(南开大学计算机学院 天津 300350) 2(南开大学网络空间安全学院 天津 300350) 3(天津市网络与数据安全技术重点实验室(南开大学) 天津 300350)
关系型数据库自1970年[1]被提出以来,经过数十年的发展,已然成为数据存储的主流工具,被广泛应用在政府部门以及商业、学术等各种领域中.结构化查询语言(structured query language,SQL)是用户或应用程序与数据库交流的重要手段.自然语言接口的出现,打破了用户和终端之间的交互屏障,是人工智能研究领域的重要分支之一,其中面向数据库接口的实现也受到了研究人员的广泛关注.数据库自然语言接口(natural language interface to data-base,NLIDB)是一种通过自然语言实现关系数据库查询的接口,它能消除用户在查询数据库时遇到的技术壁垒,即解除了用户必须掌握SQL语法知识的限制,实现了通过自然语言的描述就可以查询数据库的功能.总的来说,NLIDB的目标就是实现自然语言查询到SQL的转化.
自20世纪70年代[2]以来,就有LUNAR[3],LADDER[4],Chat-80[5],ASK[6]等早期NLIDB系统相继问世.这里引用Affolter等人[7]的总结,可以将这些系统根据技术方法划分为4类:1)基于关键字(keyword-based)的系统,以SODA[8],QUICK[9]等为代表.这类系统以数据库中的基本数据与元数据的倒排索引作为检索对象,将它们和自然语言查询进行匹配,以识别出查询中提到的关键字.但是其缺点在于该方法无法识别出自然语言中未直接出现的潜在语义.2)基于模式(pattern-based)的系统,以QuestIO[10],NLQ/A[11]等为代表,这类系统能够将稍复杂的自然语言模式映射到预先指定的……
