A visual framework for the end-user development of conversational agents for data exploration

Chatbots for data exploration are a class of chatbots that enables the end-user to explore a structured database and extract data from it through natural language queries. This thesis focuses on CHATIDEA, a software framework that allows to develop automatically chatbot for data exploration. However, it requires a manual intervention from a chatbot designer that knows the JSON format, in order to define a set of JSON files called Database Schema Annotation. These files contain the necessary information to match the content of the database and the end-user requests made in natural language. This work expands the CHATIDEA framework and has as its goal the presentation of a graphical user interface that covers the Database Schema Annotation procedure, which, right now, requires that the designer writes manually the JSONs. With the interface here presented, the designer will be able to generate the annotations without having to write directly the JSON files. The interface will allow the user to edit the relational database schema that has to be annotated through a graph node editor. The actual annotation process is done through a form-like editor that accepts text inputs from the user. The user will also be able to see a preview of the conversation between chatbot and end-user resulting from the annotations. This work wants to make the annotation process easier and more accessible also to users that are not proficient with the framework and the JSON format.

I chatbot per l’esplorazione dei dati costituiscono una classe di chatbot che, a partire dalle richieste formulate dall’utente in linguaggio naturale, permette di estrarre specifici dati da una base di dati strutturata. Questa tesi si è concentrata su CHATIDEA, un framework software che permette di generare chatbot per l’esplorazione dei dati in maniera automatica, ma richiede che il designer del chatbot conosca il formato di scambio dati JSON. Questo formato, infatti, è usato per definire alcune annotazioni alla base di dati, ossia i file che contengono le indicazioni necessarie per lo sviluppo delle conversazioni tra utenti e chatbot. Questa tesi si presenta come un’espansione di CHIATIDEA e ha come intento lo sviluppo di un’interfaccia grafica che permetta al designer del chatbot di svolgere la fase di annotazione dello schema della base di dati, senza dover compilare direttamente i file JSON. Per permettere agli utenti di modificare e creare nuove relazioni tra le tabelle di una base di dati è stato disegnato un editor basato sui grafici a nodi. Invece, la stesura dei file di annotazioni avviene in un secondo editor che accetta input testuali dall’utente e fornisce un’anteprima di come risulterebbe la conversazione tra utente e chatbot. Le soluzioni presentate in questa tesi sono volte a rendere la fase di annotazione della base di dati accessibile anche a utenti che non conoscono il formato JSON e non conoscono approfonditamente il framework.