관계에 대한 다양한 자연어 표현을 다루는 것은 구조 정보에 대한 자연어 질의 인터페이스 연구의 중요한 문제 중에 하나이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 기존의 연구들은 자연어 질의 인터페이스를 대상 분야에 적합하게 구축하기 위한 수작업에 의존하였다. 이러한 접근은 소규모 구조 정보에 대한 자연어 질의 인터페이스 구축 시 효율적으로 적용될 수 있다. 하지만 최근에는 RDF와 OWL과 같은 그래프 구조 정보가 다양한 분야에서 대량으로 생성되고 있다. 수작업에 의존하는 접근을 통해 이러한 대량의 그래프 구조 정보에 대한 자연어 인터페이스를 구축하기에는 어려움이 있다. 본 논문은 자연어 인터페이스에 대한 자연어 표현의 다양성 문제를 해결하기 위해 자동으로 관계에 대한 자연어 표현을 수집하는 방법을 제안한다. 그래프 구조 정보에서 관계는 두 객체를 연결하는 유일한 에지(edge)로 표현된다. 제안한 방법은 주어진 에지로 연결되는 서로 다른 객체 쌍을 말뭉치(corpus)에서 검색하고 검색된 객체 쌍 주변에서 빈번하게 등장하는 자연어 표현을 수집한다. 자동으로 수집한 자연어 질의 표현을 자연어 인터페이스에 적용한 결과 수작업에 의존하는 기존 연구들과 비교할 만한 실험 결과를 보였다.
자연어 추론은 전제가 주어졌을때 특정 가설이 전제에 기반해 합당한지 검증하는 자연어 처리의 하위 과제이다. 우리는 질의응답 시스템이 도출한 정답 및 근거 문서를 자연어 추론 모델로 검증할 수 있다는 점에 착안하여, HotpotQA 질의응답 데이터셋을 자연어 추론 데이터 형식으로 변환한뒤 자연어 추론 모델을 학습하여 여러 질의응답 시스템이 생성한 결과물을 재순위화하고자 하였다. 그 결과로, 자연어 추론 모델에 의해 재순위화된 결과물은 기존 단일 질의응답 시스템의 결과물보다 대체로 향상된 성능을 보여주었다.
최근 웹을 기반으로 한 계속적인 기술 발전에 따라 의사결정에 필요한 데이터의 요구는 점점 다양해지고 있으며 다양한 요구를 효과적으로 대응하기 위해 데이터 추출 방법에 대한 연구도 지속적으로 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 자연어를 통해 사용자가 쉽게 원하는 자료를 추출 할 수 있는 방법론을 연구 하였다. 자연어 처리 기술에 대한 연구는 여러 방면에서 이루어지고 있는데 그 중에서도 본 논문에서는 기존의 자연어 처리 연구를 바탕으로 크게 3가지 형태로 연구 진행 하였다. 사용자가 입력한 정보를 바탕으로 유추하여 자연어를 처리하거나 이후 진행될 검색을 선 예측 하는 방법과 사용자 별로 검색되는 자연어를 통해 연관 관계를 설정하여 사용자에게 예측검색을 유도하는 방법 그리고 의사 결정을 위해 구축된 데이터베이스 스키마 정보를 이용하여 사용자가 쉽게 질의 문을 생성할 수 있도록 하는 방법론 연구이다. 본 논문을 통해 연구된 내용은 실제 구축하여 진행 하였고, 연구결과로 생성된 질의 문이 효과적으로 시스템에서 처리 되는 과정에 대한 연구도 함께 진행하고 검증하였다.
질의응답시스템에서 사용자 질의로 입력된 자연어문장을 완벽하게 분석하는 것은 쉬운 일이 아니며, 사용자의 질의 의도의 불명확성으로 키워드 여러 개의 질의문이 존재할 수 있다. 본 논문에서는 질의를 하기 전에 사용자가 안게 되는 자연어 질의문의 작성 부담감을 줄이고, 키워드만으로 자신이 원하는 질의문을 선택할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 제안 시스템은 평서문에서 자동으로 질의문을 생성한다. 질의문 생성은 장문형질의문생성과 단문형질의문생성으로 구분하며, 장문형질의문은 문장의 전체형태를 유지하면서 특정고유명사를 질의하는 것이고, 단문형질의문은 주어진 고유명사를 질의하는 최소한의 요소를 갖춘 단순 형태의 질의 문장이다. 또한 제안 시스템은 생성된 질의문이 유한 해답을 도출할 수 있는 의미있는 질의문을 선별하는 과정을 포함한다. 본 논문에서 제안한 방식이 사용자에게 의미있는 질의문을 제시하여주고 사용자가 원하는 질의문을 선택하게 함으로써 검색의 시간단축과 자연어문장 질의어 자체에 대한 고민을 해소시킬 수 있다. 또한 이는 자연어 문장처리의 한계를 극복할 수 있는 시스템을 구현할 수 있는 기반을 마련한 것이다.
정보산업의 발달과 함께 일반 사용자들의 데이터베이스의 사용이 증가함에 따라 부정확한 자연어 질의 처리를 할 수 있는 인공 지능적인 질의시스템이 필요하게 되었다. 이러한 질의시스템이 자연어 질의를 처리하려면 불확실한 데이터들에 대한 정보를 제공하는 MetaData가 반드시 필요하고, 데이터베이스 분야와 인공지능 분야의 이론들을 바탕으로 MetaData의 정형화 및 분류가 필요하다. 본 연구에서는 퍼지이론, 확률이론을 기초로 하여 소속척도, 근접추론, 유사관계, 데이터마이닝 기법 등을 이용하여 MetaData를 정형화하고 분류하였다.
본 연구는 자연어 질의의 형태 및 구문 정보를 바탕으로 불리언 질의를 생성하는데 그 목적을 둔다. 일반적으로 대부분의 상용정보검색시스템은 입력형식을 검색성능이 종은 불리언 형태로 하고 있으나, 일반 사용자는 자신이 원하는 정보를 불리언 형태로 표현하는데 익숙하지 않다. 그러므로 본 정보검색시스템은 자연어 질의를 기본 입력형태로 하여 사용자의 편의성을 높이고, 이 질의를 범주문법에 기반한 구문분석 결과에 의해 복합명사를 고려한 불리언 형태로 변환하여 검색을 수행함으로써 시스템의 검색 성능의 향상을 도모하였다. 정보검색 실험용 데이터 모음인 KTSET2.0으로 실험한 결과 본 논문에서 제안한 자연어 질의로부터 자동 생성된 불리언 질의의 검객성능이 KTSET2.0에서 제공하는 수동으로 추출한 불리언 질의보다 8% 더 우수한 성능을 보였고, 기존 자연어질의 시스템이 수용해온 방법인 형태소 분석을 거쳐 불용어를 제거한 후 Vector 모델을 적용하여 검색을 수행한 경우보다는 23% 더 나은 성능을 보였다.
웹 문서 정색을 위해 키워드와 불리언 연산식을 사용하는 것에 비해 자연어 질의 문장을 입력하는 방법은 검색 시스템 사용자에게 훨씬 이상적인 인터페이스이다. 본 논문은 사용자가 입력하는 자연어 질의 문장을 구문 분석하고 그 구문 구조에 기반하여 검색어를 확장하는 다중 검색 기법을 제안한다. 구문 트리를 순회하여 구조적으로 연관된 복합 명사를 조합하거나 분할하는 과정을 거치고, 이형 표기 및 축약 표기 용어들에 대해 확장 다중 검색함으로써 웹 정보 검색 시스템의 재현율과 정확도를 높일 수 있다.
챗봇은 사람과 기계가 자연어로 된 대화를 주고받는 시스템이다. 최근 대화형 인공지능 비서 시스템이 상용화되면서 일반적인 대화와 질의응답을 함께 처리해야할 필요성이 늘어나고 있다. 본 논문에서는 기계독해 기반 질의응답과 Transformer 기반 자연어 생성 모델을 함께 사용하여 하나의 모델에서 일반적인 대화와 질의응답을 함께 하는 기계독해 기반 질의응답 챗봇을 제안한다. 제안 모델은 기계독해 모델에 일반대화를 판단하는 옵션을 추가하여 기계독해를 하면서 자체적으로 문장을 분류하고, 기계독해 결과를 통해 자연어로 된 문장을 생성한다. 실험 결과 일반적인 대화 문장과 질의를 높은 성능으로 구별하면서 기계독해의 성능은 유지하였고 자연어 생성에서도 분류에 맞는 응답을 생성하였다.
웹 문서의 홍수 속에서 사용자의 요구에 맞는 문서만을 검색해 주는 정보 검색 시스템이 요구되고 있다. 자연어 질의를 이용한 정보검색 방법은 초보자도 사용이 쉽고 사용자의 의도를 파악하기가 쉬어 지능형 정보검색에 적합하다. 따라서 현재는 자연어 질의로부터 사용자의 의도를 파악하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 구조화된 자연어 질의에서 한국어의 문맥 구조를 기반으로 하여 사용자의 의도를 파악하고 이를 이용하여 정보검색 질의를 생성하는 방법을 제안한다. 이렇게 생성된 질의어를 이용해서 메타정보검색을 하면 보다 정확하고 사용자의 의도에 맞는 문서만이 검색되었다.
인터넷과 웹의 팽창과 함께 가용 정보의 양이 폭발적으로 증가하고 있으나 이에 대응되는 효과적이고 효율적인 정보 검색능력의 지원이 없다면 이와 같은 방대한 정보들은 정보 이용자들에 있어 이용 가치가 없으며 이는 곧 정보 범람(information overflow)을 의미한다. 본 논문에서는 이에 대한 해결 방안으로써 사용자의 편이성과 정보검색 능력을 극대화할 수 있는 자연어 질의 문맥 구조 기반 개인형 메타 정보검색 엔진을 제안하고자 한다.본 방법론은 자연어 질의를 기본 입력 형태로 하여 자연어 질의의 문맥 구조(context structure) 및 기타 정보 평가 요소들을 이용하는 다척도(multi-criteria)의사 결정 기법 및 개인형 메타 정보 평가(information rating) 방법론으로 구성되어 있으며 이를 위한 시스템 설계를 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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