NL2LOGIC: AST-gesteuerte Übersetzung natürlicher Sprache in First-Order-Logik mit LLMs

Automatisiertes Schließen spielt in Bereichen wie Recht und Governance eine entscheidende Rolle, wenn Behauptungen gegen Fakten in Dokumenten überprüft werden müssen. Aktuelle Ansätze nutzen strukturierte Reasoning-Pipelines, die natürliche Sprache in First-Order-Logik (FOL) übersetzen und die Inferenz an spezialisierte Solver delegieren. Mit dem Aufstieg großer Sprachmodelle (LLMs) haben Methoden wie GCD und CODE4LOGIC deren Rechen- und Codegenerierungsfähigkeiten eingesetzt, um die Logikparsing-Qualität zu steigern. Diese Verfahren stoßen jedoch an Grenzen: die Syntaxkontrolle ist schwach, weil globale Grammatikregeln nicht konsequent durchgesetzt werden, und die semantische Treue leidet, weil die Modelle auf Clause‑Ebene nicht ausreichend verstehen.

NL2LOGIC adressiert diese Schwächen, indem es einen abstrakten Syntaxbaum (AST) als Zwischenschritt einführt. Der Ansatz kombiniert einen rekursiven, LLM‑basierten semantischen Parser mit einem AST‑gesteuerten Generator, der deterministisch lösungsbereiten FOL‑Code erzeugt. Auf den Benchmarks FOLIO, LogicNLI und ProofWriter erreicht NL2LOGIC eine syntaktische Genauigkeit von 99 % und steigert die semantische Richtigkeit um bis zu 30 % gegenüber den führenden Baselines.

Durch die Integration von NL2LOGIC in das bestehende Logic‑LM-Modell wird die Ausführbarkeit nahezu perfekt, und die Genauigkeit der nachgelagerten Reasoning‑Aufgaben verbessert sich um 31 % im Vergleich zum ursprünglichen, unkontrollierten Übersetzungsmodul. Diese Fortschritte markieren einen bedeutenden Schritt hin zu zuverlässiger, interpretierbarer automatisierter Logikverarbeitung in anspruchsvollen Anwendungsdomänen.