KR20010107111A - Natural Language Question-Answering System for Integrated Access to Database, FAQ, and Web Site - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단지 웹사이트 상의 문서만을 인덱싱하여 검색된 결과를 제시하는 검색 시스템과 달리 웹사이트 상의 문서 처리뿐만 아니라 FAQ 리스트 검색과 대화형 DB 검색이 통합된 검색 시스템으로 사용자의 질의를 각 영역으로 분산시켜 최적의 검색된 응답 처리가 가능한 통합적 질의-응답 검색 시스템 및 방법을 제공한다. 본 발명은 (i)입력된 자연어 질의를 형태소/부분 구문 분석하는 단계; (ⅱ)분석한 질의가 대화형 DB 검색 방법에 적합한 질의인지 판단하여 대화형 DB 검색에 적합한 질의이면 대화형 DB 검색 방법으로 응답을 검색하는 단계;(ⅲ) 대화형 DB 검색 방법에 적합하지 않은 질의에 대해 상향식 자연어 정보 분석을 적용하는 단계; (ⅳ)상향식 자연어 정보 분석에 의해 분석된 질의가 FAQ 리스트 검색 방법에 적합한 질의인지 판단하여 FAQ 리스트 검색에 적합한 질의이면 FAQ 리스트 검색 방법으로 응답을 검색하는 단계;(v)FAQ 리스트 검색 방법에 적합하지 않거나 또는 사용자가 웹사이트 검색을 요구하는지를 판단하여 웹사이트 질의-응답 검색 방법으로 응답을 검색하는 단계;(ⅵ) 상기 대화형 DB 검색, FAQ 리스트 검색, 웹사이트 검색에서 얻어낸 응답을 통합하여 최선의 응답을 선택하는 단계를 포함하는 통합형 질의-응답 검색 방법이다.Unlike a search system that indexes documents on a website and presents the searched results, the present invention distributes a user's query to each area by a search system integrating FAQ list search and interactive DB search as well as document processing on a website. An integrated query-response search system and method capable of optimally searched response processing are provided. The present invention comprises the steps of (i) morphological / partial parsing of the input natural language query; (Ii) determining whether the analyzed query is a query suitable for the interactive DB search method and searching for a response using the interactive DB search method if the query is suitable for the interactive DB search method; (i) not suitable for the interactive DB search method; Applying bottom-up natural language information analysis to the query; (V) determining whether the query analyzed by the bottom-up natural language information analysis is a query suitable for the FAQ list retrieval method and retrieving the response using the FAQ list retrieval method; Determining whether or not the user requests a website search and searching for a response using the website query-response search method; (i) integrating the responses obtained from the interactive DB search, FAQ list search, and website search. An integrated query-response search method comprising the step of selecting a response.
Description
본 발명은 대화형 DB, FAQ(Frequently Asked Qusetion) 리스트, 웹사이트를 모두 검색하는 통합형 질의 응답 검색 시스템에 관한 것으로, 특히 모든 검색을 자연어 질의-응답으로 처리하여 자유롭게 원하는 정보를 검색할 수 있는 질의-응답시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated question and answer search system for searching all interactive DBs, Frequently Asked Qusetion (FAQ) lists, and websites. In particular, the present invention is a query that can freely search for desired information by processing all searches as natural language question-answers. -The response system and method.
최근에는 웹사이트 상에서 무수한 웹문서 정보를 처리하여 사용자의 요구에 해당하는 정보만을 추출하여 사용자에게 제공하여 주는 정보 검색 시스템이 널리 이용되고 있다. 또한, 단어 형식이 아닌 일상적인 자연어로도 인터넷 검색이 가능한 인터넷 정보 검색 시스템도 널리 제공되고 있다. 그러나 일반적으로 방대한 웹문서의 집합에서 정보 요구자가 원하는 문서를 정확히 추출하기란 매우 어려우며, 자연어 검색이 가능하다 하여도 정보 요구자가 원하는 특정 질의에 대한 응답을 정확히 얻는 것은 현 검색 시스템으로서는 많은 부족함이 있다.Recently, an information retrieval system that processes a myriad of web document information on a website, extracts only information corresponding to a user's request, and provides the information to a user is widely used. In addition, an Internet information retrieval system capable of searching the Internet even in everyday natural language rather than a word format is widely provided. However, in general, it is very difficult to accurately extract the information requested by the information requester from a large collection of web documents, and even though a natural language search is possible, there are many shortcomings for the current search system to correctly obtain a response to a specific query desired by the information requester. .
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 단지 웹사이트상의 문서만을 인덱싱하여 검색된 결과를 제시하는 검색 시스템과 달리 웹사이트 상의 문서 처리뿐만 아니라 FAQ 리스트 검색과 대화형 DB 검색이 통합된 검색 시스템으로 사용자의 질의를 각 영역으로 분산시켜 최적으로 검색된 응답 처리가 가능한 통합적 질의-응답 검색 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is a search system that integrates a FAQ list search and an interactive DB search as well as document processing on a website, unlike a search system that indexes only documents on a website and presents searched results. It is to provide an integrated query-response search system and method capable of processing an optimally searched response by distributing a user's query to each area.
본 발명에는 통계적 정보 검색 기법과 통계적 언어 분석 등의 버텀-업 (bottom-up) 기술과 언어 지식 기반, 질의-응답 모델링등의 탑-다운 (top-down) 기술을 유기적으로 통합하여 사용한다.In the present invention, a bottom-up technique such as statistical information retrieval technique and statistical language analysis, and a top-down technique such as language knowledge base and question-response modeling are integrated and used.
도 1은 본 발명에 따른 대화형 DB, FAQ 리스트, 웹사이트 검색 시스템의 구조도.1 is a structural diagram of an interactive DB, a FAQ list, and a website search system according to the present invention;
도 2는 대화형 DB, FAQ 리스트, 웹사이트를 모두 검색하는 통합형 질의-응답 검색 시스템.2 is an integrated query-response search system for searching all interactive DBs, FAQ lists, and websites.
도 3은 통합형 질의-응답 검색 시스템의 방법적 흐름도.3 is a method flow diagram of an integrated query-response retrieval system.
도 4는 대화형 DB 검색 시스템의 검색 단계 흐름도 .4 is a flow chart of a search phase of an interactive DB search system.
도 5는 FAQ 리스트 검색 시스템의 검색 단계 흐름도.5 is a flowchart of a search step of the FAQ list search system.
도 6은 웹사이트 질의-응답 시스템의 검색 단계 흐름도.6 is a flow chart of a search phase of a website query-response system.
상기의 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합형 질의-응답 검색 시스템은In order to achieve the above object, the integrated question-answer search system according to an embodiment of the present invention
(ⅰ)대화형 DB를 검색하는 대화형 DB검색 시스템;(Iii) an interactive DB search system for searching an interactive DB;
(ⅱ)상기 대화형 DB 검색 시스템에서 찾지 못한 질의 및 사용자의 요구에 의하여 자주 질문되는 물음에 대한 응답 리스트를 검색하는 FAQ 리스트 검색 시스템(Ii) a FAQ list retrieval system for retrieving a list of answers to frequently asked questions due to queries and user requests not found in the interactive DB retrieval system;
(ⅲ)상기 대화형 DB 검색 시스템 또는 상기 FAQ 리스트 검색 시스템에서 찾지 못한 질의 및 사용자의 요구에 의하여 웹사이트 상에서 질의-응답 검색을 실행하는 웹사이트 질의-응답 시스템을 포함한다.(Iii) a website query-response system that executes a query-response search on a website in response to a user's request and a query not found in the interactive DB search system or the FAQ list search system.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 통합형 질의-응답 검색 방법은In order to achieve the above object, the integrated question-answer search method according to another embodiment of the present invention
입력된 자연어 질의가Input natural language query
(1)입력된 자연어 질의를 형태소/부분 구문 분석하는 단계; (ⅱ)분석한 질의가 대화형 DB 검색 방법에 적합한 질의인지 판단하여 대화형 DB 검색에 적합한 질의이면 대화형 DB 검색 방법으로 응답을 검색하는 단계;(ⅲ) 대화형 DB 검색 방법에 적합하지 않은 질의에 대해 상향식 자연어 정보 분석을 적용하는 단계; (ⅳ)상향식 자연어 정보 분석에 의해 분석된 질의가 FAQ 리스트 검색 방법에 적합한 질의인지 판단하여 FAQ 리스트 검색에 적합한 질의이면 FAQ 리스트 검색 방법으로 응답을 검색하는 단계; 및 (v)FAQ 리스트 검색 방법에 적합하지 않거나 또는 사용자가 웹사이트 검색을 요구하는지를 판단하여 웹사이트 질의-응답 검색 방법으로 응답을 검색하는 단계;(ⅵ) 상기 대화형 DB 검색, FAQ 리스트 검색, 웹사이트 검색에서 얻어낸 응답을 통합하여 최선의 응답을 선택하는 단계를 포함한다.(1) morpheme / partial parsing the input natural language query; (Ii) determining whether the analyzed query is a query suitable for the interactive DB search method and searching for a response using the interactive DB search method if the query is suitable for the interactive DB search method; (i) not suitable for the interactive DB search method; Applying bottom-up natural language information analysis to the query; (Iii) determining whether the query analyzed by the bottom-up natural language information analysis is a query suitable for the FAQ list retrieval method and retrieving the response using the FAQ list retrieval method if the query is suitable for the FAQ list retrieval method; And (v) searching for a response using a website query-response search method by determining whether the user does not conform to the FAQ list search method or if the user requires a website search; (i) the interactive DB search, a FAQ list search, Incorporating the responses from the website search to select the best response.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도1은 본 발명에 따른 사용자의 자연어 질의를 분석하고, 대화형 DB, FAQ 리스트, 웹사이트를 모두 검색하여 응답을 생성하는 통합형 자연어 질의-응답 검색 시스템의 전체 구조도이다. 도시된 바와 같이, 통합형 자연어 질의-응답 시스템은 대화형 DB를 검색하는 대화형 DB 검색 시스템(10); 대화형 DB 검색 시스템(10)에서 찾지 못한 질의 및 사용자의 요구에 의하여 자주 질문되는 물음에 대한 응답 리스트를 검색하는 FAQ 리스트 검색 시스템(20); 대화형 DB 검색 시스템(10) 또는 FAQ 리스트 검색 시스템(20)에서 찾지 못한 질의 및 사용자의 요구에 의하여 웹 사이트상에서 질의-응답 검색을 실행하는 웹 사이트 질의-응답 시스템(30)을 포함한다.1 is an overall structure diagram of an integrated natural language query-response search system for analyzing a user's natural language query, searching for an interactive DB, a list of FAQs, and a website to generate a response. As shown, the integrated natural language query-response system includes an interactive DB search system 10 for searching an interactive DB; A FAQ list retrieval system 20 for retrieving a list of answers to frequently asked questions due to queries and user requests not found in the interactive DB retrieval system 10; A web site query-response system 30 that executes a query-response search on a web site in response to a user's request and a query not found in the interactive DB search system 10 or the FAQ list search system 20.
대화형 DB 검색 시스템은 사용자의 자연어 질의를 형태소로 분석하는 형태소 분석 및 형태소 분석에서 분석된 형태소 사이의 수식관계를 결정하는 형태소/구문 분석기(110); 구문 분석기(110)에서 분석된 구문에 PLO 태커와 의미 코드를 부여하는 부여기(120); 부여기(120)에서 부여된 PLO 태거와 의미코드를 갖는 구문을 SQL 문장으로 매칭하는 렉시코-신텍틱 패턴 매칭기(130); 패턴 매칭기(130)에서 매칭된 SQL 문장으로 기술된 질의에 대해 적합한 DB에 엑세스하는 검색기(140); 및 검색기(140)으로부터 데이터를 이용하여 응답을 생성하는 [응답기(150)] 를 포함한다.The interactive DB retrieval system includes: a morpheme / syntax analyzer 110 for determining a mathematical relationship between a morpheme analysis for analyzing a user's natural language query as a morpheme and a morpheme analyzed in the morpheme analysis; A granter 120 for giving a PLO tagr and a semantic code to the parsed phrase in the parser 110; A Lexico-syntactic pattern matcher 130 for matching the syntax having the PLO tagger and semantic code given by the grantor 120 to an SQL sentence; A searcher 140 that accesses a suitable DB for the query described by the matched SQL statement in the pattern matcher 130; And [responder 150] generating a response using the data from searcher 140.
또한, FAQ 리스트 검색 시스템(20)은 상향식 자연어 정보 검색기(21)와 하향식 정보 여과기(22), 및 FAQ 편집기(23)를 포함하며, 상향식 자연어 정보 검색기(21)는 형태소 구문 사전과 통계적 언어 정보를 기반으로 사용자의 자연어 질의를 형태소 및 구문으로 분석하는 형태소/구문 분석기(210); 형태소 및 구문으로 분석된 질의를 단일어, 복합 명사 사전, 및 명사들 간의 공기 정보를 기반으로 복합 명사로 처리하는 복합 명사 처리기(211);불용어 사전과 색인된 명사의 가중치를 이용하여 검색을 수행하는 정보 검색기(212); 사용자 질의에 대해 한국어 워드넷 의미 정보를 이용하여 키워드 매칭을 수행하는 의미 구별 매칭기(213)를 포함한다.In addition, the FAQ list retrieval system 20 includes a bottom-up natural language information searcher 21, a top-down information filter 22, and a FAQ editor 23. The bottom-up natural language information searcher 21 includes a morpheme syntax dictionary and statistical language information. A morpheme / syntax analyzer 210 for analyzing the user's natural language query based on the morpheme and syntax; A compound noun processor 211 which processes a morpheme and phrase-parsed query into a compound noun based on a single word, a compound noun dictionary, and air information between nouns; Information retriever 212; And a semantic discriminating matcher 213 that performs keyword matching using Korean wordnet semantic information with respect to a user query.
하향식 정보 여과기(22)는, 질의 문장을 어휘, 품사, 구문, 의미 정보를 정규 표현 형태로 표현한 렉시코-신텍스 패턴과 의문 형태를 약 30 가지로 분류하여 질문 의도를 파악하는 의문 형태 여과기(220); 특정 검색 영역에 의존적인 단어를 포함하는 사전을 구성하고 이를 이용하여 영역의 특성에 맞게 가중치를 조절하는 단어 정련 여과기(221)를 포함한다.The top-down information filter 22 classifies a question sentence into about 30 kinds of Lexico-syntex patterns and question forms expressing lexical, part-of-speech, syntax, and semantic information in a regular expression form. ); A word refiner 221 may be configured to construct a dictionary including words dependent on a specific search region and adjust weights according to characteristics of the region using the dictionary.
또한, FAQ 편집기(23)는, 통계적 자연어 분석기에서 사용되는 색인, 의미 여과기에서 사용되는 명사와 동사의 관계정보, 단어 정련 여과기에서 사용되는 특화된 영역 사전을 갱신하며, 반자동적으로 질문 유형 여과기에서 사용되는 렉시코-신텍틱 패턴과 질문 유형 정의를 갱신하는 지식 기반 갱신기(230)를 포함한다.In addition, the FAQ editor 23 updates the index used in the statistical natural language analyzer, the relational information of nouns and verbs used in the semantic filter, and the specialized domain dictionary used in the word refinement filter, and is used semi-automatically in the question type filter. It includes a knowledge base updater 230 for updating the Lexico-syntactic pattern and question type definition.
그리고, 웹사이트 질의-응답 시스템(30)은, 상향식 자연어 정보 검색기(31)와 상향식 자연어 정보 검색기(31)로부터의 검색결과를 받아 검색을 행하는 하향식 자연어 정보 검색기(32)를 포함하며, 다시 상향식 자연어 정보 검색기(31)는, 형태소 구문 사전과 통계적 언어 정보를 기반으로 사용자의 자연어 질의를 형태소 및 구문으로 분석하는 형태소/구문 분석기(310); 형태소 및 구문으로 분석된 질의를단일어, 복합 명사 사전, 및 명사들 간의 공기 정보를 기반으로 복합 명사로 처리하는 복합 명사 처리기(311); 불용어 사전과 색인된 명사의 가중치를 이용하여 검색을 수행하는 정보 검색기(312); 사용자 질의에 대해 한국어 워드넷 의미 정보를 이용하여 키워드 매칭을 수행하는 의미 구별 매칭기(313)를 포함하고, 하향식 정답 문장 추출기(32)는, 형태소 구문 사전과 통계적 언어 정보를 기반으로 사용자의 자연어 질의를 형태소 및 구문으로 분석하는 형태소/구문 분석기(320); 분석된 구문에 PLO 태거와 의미 코드를 부여하고 PLO 정보와 의미 코드가 부여된 구문을 렉시코-신텍틱 패턴을 사용하여 질문 유형을 결정하는 패턴 매칭기(321); 의미 유사도, ISA 형식의 구문 구조, 단서 단어 및 문서 내에서 위치등의 휴리스틱을 이용한 하향식 정보 여과기(322)를 포함한다.In addition, the website query-response system 30 includes a bottom-up natural language information searcher 31 and a top-down natural language information searcher 32 for receiving a search result from the bottom-up natural language information searcher 31 and searching. The natural language information searcher 31 may include a morpheme / syntax analyzer 310 for analyzing a user's natural language query into a morpheme and a phrase based on a morpheme phrase dictionary and statistical language information; A compound noun processor 311 for processing the query analyzed in morpheme and syntax into a compound noun based on a single word, a compound noun dictionary, and air information between nouns; An information searcher 312 that performs a search using a stopword dictionary and weighted nouns of the index; And a semantic discriminating matcher 313 for performing keyword matching using Korean WordNet semantic information on the user query, and the top-down correct sentence extractor 32 includes a natural language of the user based on the morpheme syntax dictionary and statistical language information. A morpheme / syntax analyzer 320 that parses the query into morphemes and phrases; A pattern matcher 321 for assigning a PLO tagger and semantic code to the parsed phrase and determining a question type using a Lexico-syntactic pattern to which the PLO information and semantic code are assigned; Top-down information filter 322 using heuristics, such as semantic similarity, ISA format syntax structure, clue words, and position within a document.
다음에는 상기와 같이 구성된 대화형 DB, FAQ 리스트, 웹사이트에 대한 통합형 자연어 질의-응답 검색 방법을 도 2 내지 도 3 에 의거하여 상세히 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 단계 S11에서, 사용자로부터 입력된 자연어 질의는 형태소/구문 분석 사전 및 통계적 언어 정보를 사용하여 한국어 문법상 하나의 의미를 가지는 최소 단위인 형태소와 부분 구문 구조로 분석된다. 그리고 나서, 이 분석된 질의는 단계 S12에서 적합한 검색 영역 즉, 대화형 DB 검색, FAQ 리스트 검색, 웹사이트 검색을 위한 시스템(10, 20, 30)으로 분산된다.Next, an integrated natural language query-response retrieval method for the interactive DB, the FAQ list, and the website configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, in step S11, the natural language query inputted from the user is analyzed into a morpheme and a partial syntax structure which is a minimum unit having one meaning in Korean grammar using a morpheme / syntax analysis dictionary and statistical language information. . This analyzed query is then distributed to a suitable search area, i.e. interactive DB search, FAQ list search, website search system 10, 20, 30, in step S12.
대화형 DB 검색 시스템(10)으로 분산된 질의어는 단계 13에서 한국어 워드넷 정보/도메인 사전에 DB의 스키마(Schema) 정보가 포함된 의미 코드가 부여되고, 의미 코드가 부여된 질의어는 질의 문장의 어휘, 품사, PLO 정보, 구문 정보 및 의미코드를 포함하고, 정규 표현으로 기술되는 렉시코-신텍틱 패턴 (lexico-syntactic pattern) 결정기(130)를 통해 미리 저장된 대화형 데이터베이스 질의문인 SQL(Structured Query Language)의 형태를 결정한다. 이렇게 결정된 SQL 질의는 단계 S14에서 대화형 데이터베이스를 통해 데이터베이스에서 가장 최적의 응답을 찾아낸다. 이 대화형 DB검색시스템(10)을 개별 시스템으로 사용할 때는 도면 4와 같은 구조를 가진다.The query distributed to the interactive DB search system 10 is assigned a semantic code including schema information of the DB to the Korean WordNet information / domain dictionary in step 13, and the query with the semantic code is assigned to the query sentence. Structured Query, an interactive database query statement that is pre-stored through a Lexico-syntactic pattern determiner 130 that includes lexical, part-of-speech, PLO information, syntax information, and semantic code, and is described by regular expressions. Language). The SQL query thus determined finds the most optimal response in the database through the interactive database in step S14. When the interactive DB search system 10 is used as a separate system, it has a structure as shown in FIG.
한편, FAQ 리스트 및 웹사이트 질의 시스템(20, 30)으로 분산된 질의어는 단계 S15에서, 단일어, 복합 명사 사전을 이용하여 복합 명사를 처리한 후 불용어 사전과 색인된 명사의 가중치를 이용하여 검색을 수행하는 상향식 자연어 정보 검색 방법을 사용하여 다시 FAQ 질의와 웹사이트 질의로 분류된다.On the other hand, the query list distributed to the FAQ list and the website query system 20, 30 processes the compound nouns using the single word and the compound noun dictionary in step S15, and then searches using the weights of the stopword dictionary and the indexed nouns. Using the bottom-up natural language information retrieval method, it is classified into FAQ query and website query.
여기서 FAQ 리스트 질의로 분석된 질의는 한국어 워드넷 정보/도메인 사전의 의미 코드가 부여된다. 이 의미 코드가 부여된 질의어는 질의 문장의 어휘, 품사, PLO 정보, 구문 정보 및 의미 코드를 포함하고, 정규 표현으로 기술되는 렉시코-신텍틱 패턴 결정기를 통해 하향식 FAQ 여과기(22)를 통과하여 응답을 찾아낸다(S16). 이 FAQ리스트 검색 시스템(20)을 개별 시스템으로 사용할 때는 도면 1 또는 도5와 같은 구조를 가진다.Here, the query analyzed by the FAQ list query is given the semantic code of the Korean WordNet information / domain dictionary. The query word to which this semantic code is assigned includes a lexical, part-of-speech, PLO information, syntax information, and semantic code of the query sentence, and passes through a top-down FAQ filter 22 through a Lexico-Syntectic pattern determiner described in regular expression. Find the answer (S16). When using this FAQ list retrieval system 20 as a separate system, it has a structure as shown in FIG.
다른 한편, 웹사이트 정답 문서로 분석된 질의는 단계S17에서, PLO 인식 및 의미 코드가 부여되고, 렉시코-신텍틱 패턴을 사용하여 질문 유형을 결정하는 패턴을 결정하고, 의미 유사도, ISA 형식의 구문 구조, 단어 및 문서 내에서 위치등의 휴리스틱을 이용한 하향식 정보 여과기(322)로 이루어지는 하향식 정답 문장 추출기(32)를 통과하여 정답 문장을 찾아낸다. 이 웹사이트 질의-응답 시스템을 개별 시스템(30)으로 사용할 때는 도면 6과 같은 구조를 가진다.On the other hand, the query analyzed by the website correct answer document is given a PLO recognition and semantic code in step S17, and determines the pattern for determining the question type using the Lexico-Syntectic pattern, and the semantic similarity, ISA format. The correct answer sentence is found by passing through a top-down correct sentence extractor 32 including a top-down information filter 322 using heuristics such as a syntax structure, a word, and a position in a document. When using this website query-response system as a separate system 30, it has a structure as shown in FIG.
그런 다음 S18 단계에서, 상기 대화형 DB 응답, 하향식 FAQ 여과기(21)에서 얻어진 FAQ 응답 및 하향식 정답 문장 추출기(32)에서 얻어진 정답 문장을 통합하여 최선의 응답을 찾아내게 된다.Then, in step S18, the best answer is found by integrating the interactive DB response, the FAQ response obtained from the top-down FAQ filter 21, and the correct answer sentence obtained from the top-down correct sentence extractor 32.
상기의 통합형 자연어 질의-응답 시스템에서 대화형 DB, FAQ 리스트, 웹사이트의 검색에 대한 절차적 순서에 대하여 도 3에 도시된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 질의가 본 발명에 따른 통합형 자연어 질의-응답 시스템에 입력된다(S21). 단계S21에서 입력된 질의에 대하여 통합형 자연어 질의-응답 시스템에서는 일단 형태소 및 부분 구문 분석을 한다. 그런 후에, 단계S21에서 분석된 사용자 질의가 대화형 DB 검색에 적합한지를 판단한다.3 shows a procedural sequence for searching an interactive DB, a FAQ list, and a website in the integrated natural language question-answering system. As shown in FIG. 3, a user query is input into the integrated natural language question-response system according to the present invention (S21). The integrated natural language query-response system performs morpheme and partial parsing on the query input in step S21. Then, it is determined whether the user query analyzed in step S21 is suitable for the interactive DB search.
만약 대화형 DB에 적합한 질의라면 대화형 DB 검색을 수행한다(S22). 그리고나서, FAQ 리스트 검색 모듈로 전달되며, 단계 S23에서 사용자가 대화형 DB 검색에서 얻은 응답보다 더 많은 정보를 얻기 위해 FAQ 리스트 검색을 요구하는 지를 판단하여, 만약 요구한다면 사용자 질의는 단계 S25에서 FAQ 리스트 검색을 수행한다. 반면에, 요구하지 않는다면, 통합 응답 선택 단계인 단계 S28로 전달된다.If the query is suitable for the interactive DB, the interactive DB search is performed (S22). Then, it is passed to the FAQ list retrieval module, and in step S23 it is determined whether the user requires a FAQ list retrieval to obtain more information than the response obtained in the interactive DB retrieval, and if so, the user query in step S25 Perform a list search. On the other hand, if not required, it is passed to step S28, which is an integrated response selection step.
단계 S26에서, 사용자가 웹사이트 검색을 요구하는 지를 판단하여, 요구한다면, 웹사이트를 검색하여 적절한 응답을 추출한다(S27). 사용자가 웹사이트 검색을 요구하지 않을 경우에는, 통합 응답 선택단계 S28을 통하여 사용자에게 검색 결과가 사용자에게 제시된다.In step S26, it is determined whether the user requests a website search, and if so, the website is searched to extract an appropriate response (S27). If the user does not require a website search, the search results are presented to the user through the integrated response selection step S28.
다른 한편으로, 단계 S21에서 사용자 질의가 대화형 DB에 적합하지 않을 경우에는 상향식 자연어 정보분석이 행해진다(S24).이 분석된 사용자 질의가 FAQ 리스트 검색에 적합한지를 판단한다(S24). 적합한 경우에는 단계 S25에서 FAQ 리스트를 검색한다. 그러나, 만약 사용자의 FAQ 리스트 검색에 적합하지 않을 경우에는, 웹사이트를 검색하여 적절한 응답을 단계 S27에서 추출한다. 사용자가 웹 사이트 검색을 요구할 경우에도, 웹사이트를 검색하여 적절한 응답을 추출할 수 있다(S26).On the other hand, if the user query is not suitable for the interactive DB in step S21, bottom-up natural language information analysis is performed (S24). It is determined whether the analyzed user query is suitable for FAQ list search (S24). If appropriate, the FAQ list is retrieved in step S25. However, if it is not suitable for the user's FAQ list search, the website is searched and an appropriate response is extracted in step S27. Even when the user requests a web site search, the web site may be searched to extract an appropriate response (S26).
이렇게 사용자의 질의에 대한 통합적 검색 결과는 통합 응답 선택을 통해 사용자에게 적절하게 제시된다(S28).In this way, the integrated search result for the user's query is appropriately presented to the user through the selection of the integrated response (S28).
이러한 과정으로 예를 들면, 통합적 자연어 질의-응답 검색 시스템의 사용자 질의가 "김정민 대리의 전화 번호는?"이라면 해당 대화형 DB를 검색하여 원하는 정보를 제공하고, 만약 사용자 질의가 "비디오가 고장인데 A/S를 받는 방법은?"과 같은 사용자들이 자주 물어보는 질의에 해당한다면 FAQ 리스트를 검색하여 이 질의에 적절한 응답을 찾아낸다. 또한, 사용자 질의가 "신림동에서 가장 가까운 대리점은?"과 같이 웹사이트의 특정 문서가 답변이 될만한 질의라면 웹사이트를 검색하여 적절한 내용의 문서를 답변으로 제공한다.For example, if the user query of the integrated natural language query-response retrieval system is "What is Kim Jung-min's phone number?", The relevant interactive DB is searched to provide the desired information. How do I get after-sales service? ”If the answer is a question frequently asked by users, the FAQ list is searched for an appropriate response. In addition, if a user query is a query that can be answered by a specific document on the website, such as "Where is the nearest agency in Sillim-dong?", The website is searched and an appropriate document is provided as an answer.
이제, 대화형 DB 검색 시스템(10), FAQ 리스트 검색 시스템(20), 웹사이트 검색 시스템(30) 각각에 대하여 자세히 살펴보고자 한다.Now, the interactive DB search system 10, the FAQ list search system 20, and the website search system 30 will be described in detail.
우선, 도 4 에 의거하여 대화형 DB 검색 시스템(10) 및 검색단계를 설명한다. 본 발명에 따른 대화형 DB 검색 시스템(10)에 입력된 사용자의 질의는 형태소분석과 부분 구문 분석이 수행되어 일정한 구문 단위(예를 들면, 명사구)를 생성한다(S110). 이 생성된 구문 단위에 고유 명사에 해당하는 명사구가 사람, 장소, 기관 중에 어느 범주에 속하는지에 대한 정보가 되는 PLO 정보와 한국어 워드넷과 도메인 사전에 DB의 스키마 정보를 포함시켜 확장한 의미 코드가 부여된다(S120). 이렇게 PLO 인식과 의미 코드 부여 과정을 거친 다음 질의 문장의 어휘, 품사, PLO 정보, 구문 정보 및 의미코드를 포함하고, 정규 표현(Regular expression) 형태로 기술되는 렉시코-신텍틱 패턴 매처를 이용하여 사용자 질의를 미리 정의된 SQL 문장으로 매핑한다(S130). SQL 문장이 선택되면 DB 엑세스를 통하여 응답을 추출하고(S140), 미리 정의된 응답 틀에 의해 적당한 응답 문장을 생성한다(S150).First, an interactive DB search system 10 and a search step will be described based on FIG. The query of the user input to the interactive DB search system 10 according to the present invention is subjected to morphological analysis and partial syntax analysis to generate a predetermined syntax unit (eg, noun phrase) (S110). The generated syntactic unit includes PLO information, which is information about which noun phrases belong to proper nouns, categories, people, places, and institutions, and extended semantic codes by including DB schema information in Korean WordNet and domain dictionaries. It is given (S120). After the PLO recognition and semantic code assignment process, Lexic-Syntic pattern matcher including the lexical, part-of-speech, PLO information, syntax information, and semantic code of the query sentence is described in the form of regular expression. The user query is mapped to a predefined SQL statement (S130). When the SQL statement is selected, a response is extracted through DB access (S140), and a proper response sentence is generated by using a predefined response frame (S150).
다음, 다음으로 자주 질문되는 물음, FAQ의 응답을 쉽게 찾을 수 있는 FAQ 리스트 검색 시스템(20) 및 검색단계를 도5에 의거하여 설명한다. FAQ 리스트 검색 시스템(20)의 구조에 대하여는 앞서 설명하였으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략하고자 한다. FAQ 리스트 검색 시스템은 상향식 자연어 정보 검색기(21)와 하향식 정보 여과기(22)를 거쳐 적합한 질의-응답쌍을 얻어낸다.Next, a frequently asked question, a FAQ list search system 20 and a search step for easily finding answers to the FAQ will be described based on FIG. 5. Since the structure of the FAQ list retrieval system 20 has been described above, a detailed description thereof will be omitted. The FAQ list retrieval system obtains a suitable query-response pair via a bottom-up natural language information retriever 21 and a top-down information filter 22.
상향식 정보 검색은 형태소/구문 분석을 통해 질의를 분석하고(S210), 단일어, 복합 명사 사전을 이용하여 복합 명사를 처리한다(S211). 그런 후에 불용어 사전과 색인된 명사의 가중치를 이용하여 검색을 수행한다(S212). 한국어 워드넷 의미 정보를 이용한 의미 구별 매칭에 의해 키워드 매칭 검색을 한다(S213).Bottom-up information retrieval analyzes the query through morpheme / syntax analysis (S210), and processes a compound noun using a single word and a compound noun dictionary (S211). After that, the search is performed using the stopword dictionary and the weight of the indexed noun (S212). A keyword matching search is performed by semantic discriminating matching using Korean WordNet semantic information (S213).
따라서, 워드넷 의미 정보를 이용한 의미 구별 매칭에 의해 키워드 매칭 검색 방법만을 이용하는 시스템에서 나타나고 있는 문제점인 유사한 의미의 다른 키워드를 사용하는 경우에 있어서, 이 FAQ 리스트 검색 시스템(20)에서는 의미구별, 추상적인 추론을 통해 다른 키워드 사용에서 오는 오류를 해결할 수 있다.Therefore, in the case of using another keyword of similar meaning, which is a problem in a system using only the keyword matching search method by semantic discrimination matching using wordnet semantic information, the FAQ list search system 20 uses semantic classification and abstraction. Inference can be used to resolve errors from using other keywords.
한편, 하향식 정보 여과기(22)는 명사 이외의 정보 생략에서 오는 오류를 해결하고, 검색 대상 영역의 특성을 고려한 사전을 바탕으로 단어를 정련하여 검색의 성능을 향상시킨다. 이러한 하향식 정보 여과 시스템은 질의 문장을 어휘, 품사, 구문, 의미 정보를 정규 표현 형태로 표현한 렉시코-신텍틱 패턴과 의문 형태를 30여 가지로 분류한 질문 유형 여과를 통해 사용자의 질문 의도를 정확히 파악하여 검색 성능을 향상시킨다(S220). 또한, 특정 검색 영역에 의존적인 단어를 포함하는 사전을 구성하고 이를 이용하는 단어 정련은 검색 영역의 특성에 맞게 가중치를 조절한다(S221). 이 FAQ 리스트 검색 시스템(20)은 FAQ 편집기를 가지며, 이 FAQ 편집기(23)는 입력된 사용자의 질의의 모음을 제사용하여 견고한 FAQ 리스트 검색 시스템(20)을 구성하고 FAQ 리스트에 새로운 질의-응답쌍을 추가한다. 또한, FAQ 편집기(23)는 자동적으로 통계적 정보 검색 시스템에서 사용되는 색인 및 의미 여과에서 사용되는 명사와 동사의 관계 정보, 단어 정련에서 사용되는 특화된 영역 사전을 갱신하며, 반자동적으로 질문 유형 여과에서 사용되는 렉시코-신텍틱 패턴과 질문 유형 정의를 갱신한다(S230).On the other hand, the top-down information filter 22 improves the performance of the search by resolving errors resulting from information omissions other than nouns, and by refining words based on the dictionary considering the characteristics of the search target area. This top-down information filtering system accurately identifies user's question intention through lexico-syntectic pattern that expresses the sentence sentence, part-of-speech, syntax, and semantic information in the form of regular expression and the question type filtration that classifies 30 kinds of question forms. Identify and improve search performance (S220). In addition, the word reconstruction using a dictionary that includes words dependent on a specific search area is adjusted according to the characteristics of the search area (S221). This FAQ list retrieval system 20 has a FAQ editor, which constructs a robust FAQ list retrieval system 20 by using a collection of entered user's queries and a new question-answer on the FAQ list. Add a pair In addition, the FAQ editor 23 automatically updates the relational information of nouns and verbs used in indexing and semantic filtering used in statistical information retrieval systems, and specialized domain dictionaries used in word refinement. The Lexico-syntactic pattern and the question type definition used are updated (S230).
다음, 사이트 질의-응답 검색 시스템(30)은 도 6에 도시된다. 도 6에 도시되는 바와 같이, 사용자의 자연어 질의는 도 5에서 도시한 상향식 자연어 정보 검색기(21, 31)에서 검색된 상위 N 개 정답 문서에 대하여 하향식 여과(32)를 수행한다.Next, the site query-response search system 30 is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the user's natural language query performs top-down filtering 32 on the top N correct answer documents retrieved by the bottom-up natural language information searchers 21 and 31 shown in FIG. 5.
상향식 자연어 정보 검색기(21, 31)에서는 우선, 사용자의 자연어 질의가 형태소 분석과 부분 구문 분석 과정을 거쳐 일정한 구문 단위로 묶여진다. 그리고 각 구문 단위에는 PLO 정보와 의미 코드가 부여된다. 이렇게 PLO 정보와 의미 코드가 할당된 사용자 질의는 질문 유형을 결정하는 패턴 매처 모듈로 넘겨진다(S321). 이 모듈은 질문 유형을 결정하기 위해서 렉시코-신텍틱 패턴에 질의 문장의 어휘, 품사, PLO 정보, 구문 정보 및 의미 코드를 포함하고, 정규 표현 형태로 기술되는 렉시코-신텍틱 패턴을 이용한다(S321). 패턴 매처는 텍스트 형태로 기술된 렉시코-신텍틱 패턴을 판독하여 현재 질의의 질문 유형에 맞게 정답이 되는 문장을 여과한다(S322). 표 1은 렉시코-신텍틱 패턴의 예이다. 표 1에서 $로 시작하는 어휘는 해당 어휘가 속해 있는 한국어 워드넷의 신세트(Synset)와 그것의 하위어(Hyponym)를 의미하고, %는 유의어(Synonym)를 의미한다.In the bottom-up natural language information searcher (21, 31), first, the user's natural language query is grouped into a certain syntax unit through morphological analysis and partial syntax analysis. Each syntax unit is given PLO information and a semantic code. The user query assigned the PLO information and the semantic code is passed to the pattern matcher module for determining the question type (S321). To determine the question type, the module uses the Lexico-Syntic pattern, which is described in regular expression form, including the lexical, part-of-speech, PLO information, syntax information, and semantic code of the query sentence in the Lexico-Syntax pattern S321). The pattern matcher reads the Lexico-syntactic pattern described in text form and filters the sentence that is correct according to the question type of the current query (S322). Table 1 is an example of Lexico-Syntectic pattern. In Table 1, the vocabulary starting with $ means Synset and its lower term of Korean WordNet to which the vocabulary belongs, and% means synonym.
< 표 1 > Lexico-syntatic 패턴 예<Table 1> Lexico-syntatic pattern example
상향식 자연어 정보 검색기(21,31)를 이용하여 검색된 상위 N 개의 문서도 역시 PLO 인식과 의미 코드 부여 과정을 거친다. 이렇게 사용자 질의와 검색된 문서에 대한 전처리를 거친 후에, 웹사이트 질의-응답 검색 시스템(30)은 정답으로 추정되는 문장을 검색된 문서에서 추출한다. 정답 추출을 위해서는 패턴 매처 모듈에서 찾은 질문 유형, PLO 정보, 의미 유사도 및 다양한 휴리스틱을 이용한다. 질문 유형과 PLO 정보는 정답일 가능성이 있는 문장만을 남기고 나머지는 후보에서 제거하는 여과기의 역할을 한다. 의미 유사도와 ISA 형식의 구문 구조, 단서 단어 및 문서 내에서의 위치등의 휴리스틱은 여과기를 통과한 문장들에 점수를 부여하여 정답일 가능성이 가장 높은 문장을 선택하는 역할을 한다. 웹사이트 질의-응답 검색 시스템(30)은 정답 문장을 포함하고 있지 않은 문서에 대해서는 낮은 점수를 부여하여 상향식 자연어 정보 검색기(21, 31)에서 찾아준 상위 N 개의 문서를 다시 순위화하는 역할도 수행한다.The top N documents retrieved using the bottom-up natural language information searcher (21, 31) also undergo a PLO recognition and semantic code assignment process. After this preprocessing of the user query and the retrieved document, the website query-response retrieval system 30 extracts a sentence estimated to be a correct answer from the retrieved document. To extract the correct answer, we use the question type, PLO information, semantic similarity, and various heuristics found in the pattern matcher module. The question type and PLO information serve as a filter to leave only the sentences that are likely to be correct and to remove the rest from candidates. Heuristics, such as semantic similarity and syntactic structure in ISA format, clue words, and position in a document, are used to score sentences that pass through the filter to select the sentences most likely to be correct. The website query-response retrieval system 30 also ranks the top N documents found by the bottom-up natural language information searcher (21, 31) by giving a low score to documents that do not contain the correct answer sentences. do.
본 발명은 단지 웹상의 문서만을 인덱싱하여 검색된 결과를 제시하는 검색 시스템과 달리 웹상의 문서 처리뿐만 아니라 FAQ 리스트 검색과 대화형 DB 검색이 통합된 검색 시스템으로 통계적 정보 검색 기법과 통계적 언어 분석등의 상향식 자연어 처리 기술과 언어 지식 기반, 질의-응답 모델링등의 하향식 자연어 처리 기술을 유기적으로 통합함으로써 사용자가 원하는 정보를 편리하고 정확하게 찾을 수 있는 효과가 있다.The present invention is a search system that integrates FAQ list search and interactive DB search as well as document processing on the web, unlike a search system that displays only the documents on the web and presents the searched results. Organically integrated top-down natural language processing techniques, such as natural language processing technology, language knowledge base, and question-answer modeling, can provide users with convenient and accurate information.
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