软件学报

作者：谢宇鹏，骆昱宇，冯建华

单位：谢宇鹏，青海大学 计算机技术与应用系, 青海 西宁 81001611,骆昱宇，香港科技大学(广州), 广东 广州 51140002,冯建华，清华大学 计算机科学与技术系, 北京 10008403

关键词：数据分析;数据查询;可视化;自然语言;蒙特卡洛树搜索

基金：国家自然科学基金(61925205,62232009,62102215);中国铁路总公司科技研究开发计划(K2022S005)

随着大数据时代的到来,数据分析的作用日益显著.它能够从海量数据中发现有价值的信息,从而更有效地指导用户决策.然而,数据分析流程中存在三大挑战:分析流程高耦合、交互接口种类多和探索分析高耗时.为了应对上述挑战,提出了基于自然语言交互的数据分析系统Navi.该系统采用模块化的设计原则,抽象出主流数据分析流程的3个核心功能模块:数据查询、可视化生成和可视化探索模块,从而降低系统设计的耦合度.同时,Navi以自然语言作为统一的交互接口,并通过一个任务调度器实现了各功能模块的有效协同.此外,为了解决可视化探索中搜索空间指数级和用户意图不明确的问题,提出了一种基于蒙特卡洛树搜索的可视化自动探索方法,并设计了基于可视化领域知识的剪枝算法和复合奖励函数,提高了搜索效率和结果质量.最后,通过量化实验和用户实验验证了Navi的有效性.

来源：2024年第3期

《软件学报》期刊编辑部

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