基于gStore的自然语言问答系统
一.系统简介
本系统是一个自然语言问答系统，支持形式化查询语言(SPARQL)查询、自然语言查询和关键词查询。由于gStore只支持SPARQL查询，所以我们构建了这个系统，把自然语言转化成SPARQL语言，然后利用gStore进行查询。
二.系统功能
本系统主要有三个功能，SPARQL查询、自然语言查询和关键词查询。我们利用struts2搭建了一个web端用于显示查询结果，通过实现一个java接口，使查询结果能够在web端显示。再进行查询同时，我们需要打开gStore的server端。
2.1SPARQL查询
用户可以输入SPARQL语句进行查询，目前只支持select语句。
例如当我们输入一个SPARQL查询语句：
“select ?x where{?x <ub:capitalOf><ub:China> .}”，客户端的结果如下所示：
result
There has answer: 1
<Beijing>
2.2自然语言查询
我们首先把自然语言转换成SPARQL，然后利用SPARQL进行查询。我们将输出我们提取出的三元组、三元组中词汇消歧后的结果以及构造出来的SPARQL语句。我们对每一个转换成的SPARQL给定了一个分数，返回分数最高的那几个SPARQL语句。 例如当我们输入一个问句： “Who was married to an actor that play in Philadelphia?”，客户端的结果如下所示：
关系列表
主语列表 谓语列表 宾语列表
Who married_to actor
actor play_in Philadelphia
支持集列表
主语支持集 Who, actor, histrion, player,
谓语支持集 marryTo, get_marriedTo, wedTo, playIn,
宾语支持集 actor, histrion, player, Philadelphia, City_of_Brotherly_Love,
sparql语句列表
select ?x where{ ?x <ub:marryTo> ?y. ?y <rdf:type> <actor>. ?y <ub:playIn> <Philadelphia>. } 2.0
select ?x where{ ?x <ub:marryTo> ?y. ?y <rdf:type> <actor>. ?y <ub:playIn> <City_of_Brotherly_Love>. } 1.9664890375
select ?x where{ ?x <ub:marryTo> ?y. ?y <rdf:type> <histrion>. ?y <ub:playIn> <Philadelphia>. } 1.9391256071
select ?x where{ ?x <ub:marryTo> ?y. ?y <rdf:type> <histrion>. ?y <ub:playIn> <City_of_Brotherly_Love>. } 1.9363291713
select ?x where{ ?x <ub:marryTo> ?y. ?y <rdf:type> <player>. ?y <ub:playIn> <Philadelphia>. } 1.9335109624
2.3关键词查询>
实现关键词查询是一个交互的过程。我们首先需要选择一个本体作为关系挖掘的本体，根据用户输入的关键词，找出用户最可能希望表达的一些关系，然后用户针对每一个关键词选择对应的关系，根据用户的选择，得到候选实体和关系。然后进行消歧、构建形式化查询语言SPARQL和实现排序，返回分数最高的那几个SPARQL语句。
例如当我们输入关键词:China,North。首先从选择的本体中查询出每一个单词可能对应的关系。
China:capitalOf、establish、majorOf
North:liveIn、locationIn、love
然后用户选择自己希望表达的关系：capitalOf、LocationIn。根据用户的选择，我们构建形式化的查询语言SPARQL，得到的结果如下：
select ?x where{ ?x <ub:locationIn> <North>. ?x <ub:capitalOf> <China>. } 2.0
select ?x where{ ?x <ub:locationIn> <North>. ?x <ub:capitalOf> <People's_Republic_of_China>. } 1.9337241631
select ?x where{ ?x <ub:locationIn> <North>. ?x <ub:capitalOf> <mainland_China>. } 1.8740759099