微软亚洲研究院发布业界最全面的语义分析数据集MSParS

编者按：语义分析引擎是诸多人工智能产品的核心模块，但由于标注成本高、难度大，学术界现有的语义分析数据集存在数据规模小、问题种类少、问题模板结构过于单一等缺陷。为此，微软亚洲研究院自然语言计算组与微软必应（Bing）搜索引擎团队合作构建并发布了大规模、高质量、多类型的语义分析数据集 MSParS(Multi-perspective Semantic ParSing Dataset)，希望供科研人员和工业界同行研究和使用。欢迎通过GitHub下载和使用V1.0版本！

自然语言处理（Natural Language Processing, NLP）是人工智能领域中最重要的分支之一，而语义分析（Semantic Parsing) 则是NLP诸多任务中最核心、也最具挑战的一项。

语义分析旨在将自然语言转换为机器能够理解的结构化语义表示（例如Lambda表达式、SQL语句和SPARQL语句等）。基于语义表示，下游NLP任务（例如智能问答和对话系统等）能够从对应的结构化知识图谱中进行相关信息的精准查询，并将其用于输出结果的生成。下图就是语义分析在多轮问答中的一个应用示例。

语义分析引擎是目前诸多人工智能产品的核心模块，例如微软必应(Bing)搜索引擎、微软小冰、微软小娜等。然而，由于对自然语言进行语义分析标注的成本非常高、难度非常大，因此，学术界现有的语义分析数据集存在数据规模小、问题种类少、问题模板结构过于单一等缺陷。

针对这些问题，微软亚洲研究院自然语言计算组与微软必应（Bing）搜索引擎团队合作构建并发布了一个大规模、高质量、多类型的语义分析数据集：MSParS (Multi-perspective Semantic ParSing Dataset)，希望供科研人员和工业界同行进行研究和使用。该数据集（V1.0版本）包含了81,826个自然语言问题及其对应的结构化语义表示，覆盖12种不同的问题类型和2,071个知识图谱谓词，是学术界目前最全面的语义分析数据集。现在，MSParS V1.0版本已经可以通过GitHub进行下载。

MSParS 下载

下载地址：https://github.com/msra-nlc/MSParS

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MSParS：开放领域语义分析数据集

传统的语义分析数据集，如ATIS、JOBS、Geoquery等均针对特定领域进行构建，其特点是数据规模小，并且覆盖的领域知识非常有限。近年来，随着包括Freebase等在内的大规模知识图谱的快速发展，很多更具挑战的开放领域语义分析任务被陆续提出，例如SimpleQuestions、WikiSQL、ComplexWebQuestions等。这些语义分析数据集规模较大，但只针对极少数常见问题类型进行语义标注，例如单关系（single-relation）问题、多跳（multi-hop）问题和多约束（multi-constraint）问题。

现有的语义分析数据集对比

而MSParS基于微软的开放领域知识图谱Satori进行标注，目前发布的V1.0版本总共包含81,826条人工标注，每条数据由一个四元组构成：问题、语义表示、语义表示参数、问题类型。其中，语义表示参数是指在问题中出现的构成语义表示所需的实体名称、实体类型或数值等。问题类型则由9种单轮问题类型和3种多轮问题类型组成，包括单关系（single-relation）、多跳（multi-hop）、多约束（multi-constraint）、复合事件（CVT）、是非判断（yesno）、选择（multi-choice）、最高级（superlative）、数值比较（comparative）、聚集查询（aggregation）、前一轮问题实体省略（multi-turn-entity），前一轮问题谓词省略（multi-turn-predicate）和前一轮答案省略（multi-turn-answer）。

整个MSParS数据集被划分为训练集（63,826条人工标注）、验证集（9,000条人工标注）和测试集（9,000条人工标注），总共覆盖2,071个知识图谱谓词和121种不同的实体类型。具体统计数字，详见下图。

MSParS数据集划分

数据集构建

MSParS数据集采用众包（crowd-sourcing）的方式进行构建。下面以多跳（multi-hop）类型问题进行标注的流程为例：首先，基于语义表示模板，从知识图谱中采样抽取符合条件的语义表示实例；然后，基于规则为每个语义表示实例生成一个伪造的自然语言问题；再采用众包的方式对生成的伪造问题进行改写，形成<问题，语义表示>对；最后，添加语义表示参数和问题类型，生成最终的标注四元组。

数据集应用

目前，MSParS数据集已经成为NLPCC 2019的三大评测任务之一，具体信息可以从NLPCC官网进行查找。

NLPCC官网

http://tcci.ccf.org.cn/conference/2019/cfpt.php

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除了语义分析任务外，MSParS还能够支持其它若干种NLP任务，例如实体识别、问题分类、问题生成、知识图谱问答等。

当然，微软的科研人员也意识到MSParS中的问题与现实生活中可能遇到的问题相比，在覆盖度、复杂度等方面依旧存在很大的差距。所以，MSParS的后续版本中会引入更多的对抗样本，用来模拟在真实应用中可能遇到的不可解析查询情况。微软会持续对该数据集进行更多的问题标注和扩充，欢迎大家保持关注并下载使用。

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