在知识库（KBQA）上回答的问题对语义解析研究提出了一个独特的挑战，这是由于两个相互交织的挑战：大大的搜索空间和模式链接中的歧义。基于常规排名的KBQA模型依靠候选枚举步骤来减少搜索空间，在预测复杂查询方面具有灵活性而挣扎并具有不切实际的运行时间。在本文中，我们提出了Arcaneqa，这是一个基于新的一代模型，它既解决统一框架中的大型搜索空间和架构将挑战联系起来的挑战，以及两种相互增强的成分：动态程序诱导，以解决大型搜索空间和动态上下文化的编码，以用于模式链接。多个流行KBQA数据集的实验结果证明了Arcaneqa在有效性和效率方面的竞争性能高。

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。

Parsing natural language questions into executable logical forms is a useful and interpretable way to perform question answering on structured data such as knowledge bases (KB) or databases (DB). However, existing approaches on semantic parsing cannot adapt to both modalities, as they suffer from the exponential growth of the logical form candidates and can hardly generalize to unseen data. In this work, we propose Uni-Parser, a unified semantic parser for question answering (QA) on both KB and DB. We introduce the primitive (relation and entity in KB, and table name, column name and cell value in DB) as an essential element in our framework. The number of primitives grows linearly with the number of retrieved relations in KB and DB, preventing us from dealing with exponential logic form candidates. We leverage the generator to predict final logical forms by altering and composing topranked primitives with different operations (e.g. select, where, count). With sufficiently pruned search space by a contrastive primitive ranker, the generator is empowered to capture the composition of primitives enhancing its generalization ability. We achieve competitive results on multiple KB and DB QA benchmarks more efficiently, especially in the compositional and zero-shot settings.

A key missing ability of current language models (LMs) is grounding to real-world environments. Most existing work for grounded language understanding uses LMs to directly generate plans that can be executed in the environment to achieve the desired effects. It casts the burden of ensuring grammaticality, faithfulness, and controllability all on the LMs. We propose Pangu, a generic framework for grounded language understanding that capitalizes on the discriminative ability of LMs instead of their generative ability. Pangu consists of a symbolic agent and a neural LM working in a concerted fashion: the agent explores the environment to incrementally construct valid candidate plans, and the LM evaluates the plausibility of the candidate plans to guide the search process. A case study on the challenging problem of knowledge base question answering (KBQA), which features a massive environment, demonstrates the remarkable effectiveness and flexibility of Pangu: A BERT-base LM is sufficient for achieving a new state of the art on standard KBQA datasets, and larger LMs further improve the performance by a large margin. Pangu also enables, for the first time, effective few-shot in-context learning for KBQA with large LMs such as Codex.

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。

关于文本到SQL语义解析的最新研究取决于解析器本身或基于简单的启发式方法来理解自然语言查询（NLQ）。合成SQL查询时，没有可用的NLQ的明确语义信息，从而导致不良的概括性能。此外，如果没有词汇级的细粒度查询理解，查询与数据库之间的链接只能依赖模糊的字符串匹配，这会导致实际应用中的次优性能。考虑到这一点，在本文中，我们提出了一个基于令牌级的细粒度查询理解的通用，模块化的神经语义解析框架。我们的框架由三个模块组成：命名实体识别器（NER），神经实体接头（NEL）和神经语义解析器（NSP）。通过共同建模查询和数据库，NER模型可以分析用户意图并确定查询中的实体。 NEL模型将类型的实体链接到数据库中的模式和单元格值。解析器模型利用可用的语义信息并链接结果并根据动态生成的语法合成树结构的SQL查询。新发布的语义解析数据集的Squall实验表明，我们可以在WikiableQuestions（WTQ）测试集上实现56.8％的执行精度，这使最先进的模型的表现优于2.7％。

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。

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.

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。

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。

When answering natural language questions over knowledge bases (KBs), incompleteness in the KB can naturally lead to many questions being unanswerable. While answerability has been explored in other QA settings, it has not been studied for QA over knowledge bases (KBQA). We first identify various forms of KB incompleteness that can result in a question being unanswerable. We then propose GrailQAbility, a new benchmark dataset, which systematically modifies GrailQA (a popular KBQA dataset) to represent all these incompleteness issues. Testing two state-of-the-art KBQA models (trained on original GrailQA as well as our GrailQAbility), we find that both models struggle to detect unanswerable questions, or sometimes detect them for the wrong reasons. Consequently, both models suffer significant loss in performance, underscoring the need for further research in making KBQA systems robust to unanswerability.

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。

知识库问题的最现有的方法接听（KBQA）关注特定的基础知识库，原因是该方法的固有假设，或者因为在不同的知识库上评估它需要非琐碎的变化。然而，许多流行知识库在其潜在模式中的相似性份额可以利用，以便于跨知识库的概括。为了实现这一概念化，我们基于2级架构介绍了一个KBQA框架，该架构明确地将语义解析与知识库交互分开，促进了数据集和知识图中的转移学习。我们表明，具有不同潜在知识库的数据集预先灌注可以提供显着的性能增益并降低样本复杂性。我们的方法可实现LC-Quad（DBPedia），WEDQSP（FreeBase），简单问话（Wikidata）和MetaQA（WikiMovies-KG）的可比性或最先进的性能。

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。

本文旨在通过探索基于神经网络的方法（称为Sun）中的内在不确定性来提高文本到SQL解析的性能。从数据不确定性的角度来看，可以从多个语义等效的问题中学到单个SQL。从以前仅限于一对一映射的方法中不同，我们提出了一个数据不确定性限制来探索潜在的互补语义语义多个语义等效问题（多对一）中的信息，并以减少的虚假关联来学习稳健的特征表示。通过这种方式，我们可以降低学习表示的敏感性并改善解析器的鲁棒性。从模型的不确定性角度来看，神经网络的权重之间通常存在结构信息（依赖性）。为了提高神经文本到SQL解析器的普遍性和稳定性，我们提出了模型不确定性约束，以通过强制执行不同扰动编码网络的输出表示形式来完善查询表示形式，以使其彼此一致。在五个基准数据集上进行的广泛实验表明，我们的方法显着优于强大的竞争对手，并实现了新的最新结果。为了获得可重复性，我们在https://github.com/alibabaresearch/damo-convai/tree/main/main/sunsql上发布代码和数据。

文本到SQL引起了自然语言处理和数据库社区的关注，因为它能够将自然语言中的语义转换为SQL查询及其在构建自然语言接口到数据库系统中的实际应用。文本到SQL的主要挑战在于编码自然话语的含义，解码为SQL查询，并翻译这两种形式之间的语义。这些挑战已被最近的进步解决了不同的范围。但是，对于这项任务仍缺乏全面的调查。为此，我们回顾了有关数据集，方法和评估的文本到SQL的最新进展，并提供了这项系统的调查，解决了上述挑战并讨论潜在的未来方向。我们希望这项调查可以作为快速获取现有工作并激励未来的研究。

语义解析数据集可以收集昂贵。此外，即使是与给定域的相关问题，它是语义解析系统的输入，也可能不容易获得，尤其是跨域语义解析。这使得数据增强更具挑战性。现有方法综合新数据使用手工制作或诱导规则，需要大量的工程努力和语言专业知识来实现​​良好的覆盖和精度，这限制了可扩展性。在这项工作中，我们提出了一种纯粹的神经网络，用于语义解析的语义解析，完全消除对语法工程的需要，同时实现更高的语义解析精度。此外，我们的方法可以在零拍摄设置中合成，其中只有新域模式没有新域的任何输入输出示例。在蜘蛛跨域文本到SQL语义解析基准测试中，我们使用我们的零射击增强实现了开发集的最先进的性能（77.2％的准确性）。

Subject to the huge semantic gap between natural and formal languages, neural semantic parsing is typically bottlenecked by its complexity of dealing with both input semantics and output syntax. Recent works have proposed several forms of supplementary supervision but none is generalized across multiple formal languages. This paper proposes a unified intermediate representation (IR) for graph query languages, named GraphQ IR. It has a natural-language-like expression that bridges the semantic gap and formally defined syntax that maintains the graph structure. Therefore, a neural semantic parser can more precisely convert user queries into GraphQ IR, which can be later losslessly compiled into various downstream graph query languages. Extensive experiments on several benchmarks including KQA Pro, Overnight, GrailQA, and MetaQA-Cypher under standard i.i.d., out-of-distribution, and low-resource settings validate GraphQ IR's superiority over the previous state-of-the-arts with a maximum 11% accuracy improvement.

长期以来，可以将可以应用于新数据库的文本到SQL解析器的重要性已得到认可，实现此目标的关键步骤是架构链接，即在生成SQL时正确地识别未见列或表的提及。在这项工作中，我们提出了一个新颖的框架，以通过基于PoinCar \'e距离指标的探测程序从大规模预训练的语言模型（PLM）中引起关系结构，并使用诱导的关系来增强基于图的解析器为了更好的模式链接。与常用的基于规则的架构链接方法相比，我们发现探测关系也可以稳健地捕获语义对应关系，即使提及和实体的表面形式不同。此外，我们的探测过程完全不受监督，不需要其他参数。广泛的实验表明，我们的框架在三个基准测试中设定了新的最新性能。我们从经验上验证我们的探测程序确实可以通过定性分析找到所需的关系结构。

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。