Semantica este un studiu al modului în care cuvintele, frazele și chiar simbolurile și semnele se relaționează între ele pentru a forma un sens structurat. Prelucrarea acestui sens, din perspectiva datelor și a limbajului uman, se numește semantică computațională. Software-ul poate folosi semantica pentru a interpreta propoziții și a crea o formă de rezultat, dar limbajul prezintă adesea sunete și cuvinte care pot avea semnificații similare. Semantica computațională se concentrează de obicei pe modul de formare a semnificațiilor exacte pentru fraze, adesea sub forma unei teorii.
Interpretările frazelor care nu au sens pot fi filtrate folosind inferența, care este uneori folosită pentru a clasifica posibilitățile diferitelor interpretări. Formulele pentru înțelegerea limbajului pot fi create folosind modele, în care variabilele matematice sunt atribuite diferitelor elemente lingvistice. Literele P și Q sunt adesea folosite cu teoria dovezilor, în care formulele pot fi derivate din altele cu ajutorul regulilor de inferență. Calcularea cuvintelor dintr-o propoziție ajută uneori la obținerea unor semnificații sau la găsirea unora alternative. În plus, calculele matematice numite algoritmi sunt adesea aplicate informaticii, lingvisticii și statisticii în domeniul semanticii computaționale.
Scopul semanticii computaționale este de a reprezenta ambiguități, sau fraze care pot avea semnificații diferite, într-un mod formulaic. De asemenea, implică procesarea cuvintelor care se bazează pe context pentru a fi înțelese. Scopul este, de obicei, de a interpreta un sens automat, precum și de a relaționa metoda de a face acest lucru, pentru ca alte procese de calcul să fie efectuate mai eficient.
Informatica aplica de obicei semantica pentru a interpreta limbi, pentru a intelege o informatie numita expresie. Limbajul este de obicei procesat de computere în acest fel; datele pot fi, de asemenea, structurate pentru a reprezenta informații specifice dintr-un sistem. Sensul organizat al limbajului este în general aplicat limbajelor de programare pentru calculatoare, cu variabile adesea reprezentate ca X sau Y. Datele de pe Internet sunt organizate în Web-ul semantic, în care modelele de date sunt de obicei implementate pentru structurarea informațiilor online.
În plus față de programarea software, semantica computațională este adesea aplicată la funcționarea mașinilor automate, a sistemelor de recunoaștere a vorbirii și a programelor de recunoaștere optică a caracterelor (OCR). Procesarea limbajului natural permite în mod normal unor astfel de sisteme să funcționeze eficient. De asemenea, oferă oamenilor un mijloc de a lucra eficient pe computere. Sistemele software recunosc de obicei cuvintele dintr-o propoziție sau dintr-o căutare pe Web, prin înțelegerea elementelor de vorbire și a elementelor de limbaj care leagă fiecare dintre ele.