知识图谱技术原理介绍

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知识图谱技术原理介绍

知识图谱技术原理介绍

知识图谱技术原理介绍知识图谱是一种用于描述和组织知识的图形化模型,它能够帮助机器理解人类语言和语义,从而实现更智能的信息处理和应用。

知识图谱技术的原理主要包括数据抽取、知识表示、知识融合和推理推断等几个方面。

首先,数据抽取是知识图谱技术的基础,它通过自然语言处理、信息抽取和实体识别等技术手段,从结构化和非结构化数据中提取出实体、关系和属性等知识元素。

这些知识元素可以来自于各种文本、图像、音频和视频等多媒体数据,经过抽取和清洗之后,构成了知识图谱的基本数据。

其次,知识表示是将抽取出来的知识元素进行结构化表示和编码的过程。

在知识图谱中,通常采用图的方式来表示知识,其中实体作为节点,关系和属性作为边,构成了一个复杂的图结构。

这种表示方式能够清晰地展现出知识元素之间的关联和层次关系,为后续的知识融合和推理推断提供了基础。

知识融合是指将来自不同数据源和不同领域的知识进行整合和融合,以构建一个更加完整和一致的知识图谱。

在知识融合过程中,需要解决实体对齐、关系对齐和知识冲突等问题,以确保融合后的知识图谱具有良好的一致性和准确性。

同时,知识融合还可以通过补充和丰富知识图谱,提高其覆盖范围和知识密度。

最后,推理推断是知识图谱技术的重要应用,它通过逻辑推理、概率推断和机器学习等方法,从知识图谱中挖掘出隐藏的知识和规律。

基于知识图谱的推理推断能够支持智能问答、智能推荐、智能搜索等应用,为人机交互和智能决策提供强大的支持。

总的来说,知识图谱技术的原理包括数据抽取、知识表示、知识融合和推理推断等几个方面,它为机器理解和利用知识提供了重要的技术支持,对于推动人工智能和智能化应用具有重要的意义。

随着技术的不断进步和应用场景的不断丰富,知识图谱技术将在各个领域发挥越来越重要的作用。

数据分析中的知识图谱技术

数据分析中的知识图谱技术

数据分析中的知识图谱技术随着大数据时代的到来,数据分析已成为各个行业中至关重要的一环。

而在数据分析的过程中,知识图谱技术则被广泛应用。

本文将就数据分析中的知识图谱技术进行讨论,并探索其在实际应用中的优势和挑战。

一、什么是知识图谱技术知识图谱是一种以图形化的方式组织和表示知识的技术。

它通过建立实体和关系之间的链接来呈现知识。

知识图谱技术可以将不同来源和不同类型的数据进行集成,从而构建起知识的全貌。

它通过对数据进行链接和分析,实现对知识的挖掘与应用。

知识图谱技术通常包括三个核心要素:实体、属性和关系。

实体代表一切可以被命名的事物,属性则描述了实体的特征和属性值,而关系则连接了不同的实体并描述了它们之间的关联。

二、知识图谱技术在数据分析中的应用1. 数据集成和清洗在大数据时代,数据的来源多样且复杂。

知识图谱技术可以通过将不同来源的数据进行链接和整合,实现数据集成的目标。

同时,它还可以用于数据清洗,通过挖掘实体和关系之间的模式,识别和解决数据中的错误和冗余。

2. 知识抽取与表示知识图谱技术可以通过自然语言处理和文本挖掘等技术,从非结构化的文本中提取出有用的信息,如实体和关系。

同时,为了更好地表示知识,可以对这些信息进行语义建模,将其转化为结构化的格式,便于后续的分析和应用。

3. 知识推理与发现知识图谱技术通过对实体和关系之间的链接进行分析,可以发现其中的模式和规律。

这样就能够进行推理和预测,帮助人们更好地理解和利用知识。

此外,知识图谱还可以通过结果的可视化展示,使得知识的传递和应用更加直观和易于理解。

三、知识图谱技术的优势和挑战1. 优势(1)结构化知识:知识图谱将知识以结构化的方式进行表示,能够清晰地表达实体、属性和关系之间的关联,提供了更好地可读性和可理解性。

(2)数据集成:知识图谱技术能够将不同来源和不同类型的数据进行整合和链接,实现数据的全面集成,提高数据分析的精确性和准确性。

(3)知识发现:通过对实体和关系的挖掘和分析,知识图谱技术能够发现其中的模式和规律,帮助人们更好地理解和应用知识。

知识图谱技术原理介绍

知识图谱技术原理介绍

知识图谱技术原理介绍知识图谱技术是一种基于语义网络的知识表示和推理技术,它通过将各种实体和它们之间的关系表示为图的形式,从而构建了一个丰富的知识库。

知识图谱技术在人工智能、自然语言处理、搜索引擎等领域有着广泛的应用,它可以帮助计算机更好地理解和利用人类知识,从而实现更智能的应用和服务。

知识图谱技术的原理主要包括三个方面,知识表示、知识抽取和知识推理。

首先,知识表示是指将现实世界中的各种实体和它们之间的关系用一种形式进行表示。

在知识图谱技术中,常用的表示方法是使用图的结构来表示知识,其中节点表示实体,边表示实体之间的关系。

通过这种方式,知识图谱可以将各种知识以一种结构化的形式进行存储和管理,从而方便计算机进行进一步的推理和应用。

其次,知识抽取是指从各种文本、数据源中抽取出有用的知识,然后将其加入到知识图谱中。

知识抽取涉及到自然语言处理、信息抽取等多个领域的技术,它可以帮助知识图谱不断地扩充和更新,从而保持其与现实世界的同步性和准确性。

最后,知识推理是指基于知识图谱中的知识进行推理和推断,从而得出新的知识或者解决问题。

知识推理可以帮助计算机理解和利用知识图谱中的知识,从而实现更智能的应用和服务。

知识推理涉及到逻辑推理、推理机制等多个方面的技术,它可以帮助计算机更好地利用知识图谱中的知识,从而实现更多样化、更个性化的应用和服务。

综上所述,知识图谱技术是一种基于语义网络的知识表示和推理技术,它通过知识表示、知识抽取和知识推理等多个方面的技术,帮助计算机更好地理解和利用人类知识,从而实现更智能的应用和服务。

随着人工智能、自然语言处理等领域的不断发展,相信知识图谱技术会在未来发挥越来越重要的作用,为人类带来更多的便利和惊喜。

第8章-知识图谱技术[30页]

第8章-知识图谱技术[30页]
产品,在浏览器上浏览过的痕迹会被系统记录下来,放入 我们的特征库,比如对于电子商务网站来说,如果我们想 购买笔记本,就会在电子商务网站上查看比较不同商家的 笔记本,我们再次打开电子商务网站的时候,笔记本这个 产品就会优先显示在商品列表中,供我们选择。再比如, 浏览新闻,如果我们对体育类或者社会热点很关注,新闻 APP就会给我们推荐体育题材或者社会热点的新闻。这就是 将用户的个性化特征与知识图谱结合得到的个性化推荐系 统。
第一步:定义具体的业务问题 在构建知识图谱前,首先要明确的一点是,对于自身的业务问题到底需不需要知识图谱系统的支持。
《人工智能应用概论》 主编:莫少林、宫斐 中国人民大学出版社
8.1知识图谱技术的技术原理
8.1.3.知识图谱技术的技术原理
第二步:数据的收集与预处理
针对数据源,我们需要考虑以下几个问题: 一、我们已经有哪些数据? 二、虽然现在没有,但有可能拿到哪些数据? 三、其中哪部分数据可以用来降低风险? 四、哪部分数据可以用来构建知识图谱?
8.1知识图谱技术的技术原理
8.1.2.知识图谱技术的发展历程
各企业知识图谱的体量
某企业知识图谱文本数量的变化趋势
《人工智能应用概论》 主编:莫少林、宫斐 中国人民大学出版社
8.1知识图谱技术的技术原理
8.1.3.知识图谱技术的技术原理
一个完整知识图谱的构建包含以下五个步骤:定义具体的业务问题、数据的收集与预处理、 知识图谱的设计、把数据存入知识图谱和上层应用开发与系统评估。
实体:自然世界客观存在的具体事物,如:喜剧演员周星驰、电影喜剧之王、豆浆 人账号的主人 等等。
事件:客观世界的活动,如:海啸、地震、火山喷发、飞机飞行 等等。 关系:描述概念、实体、事件之间客观存在的联系,如:喜剧演员周星驰与电影喜

知识图谱技术原理介绍

知识图谱技术原理介绍

知识图谱技术原理介绍知识图谱技术是一种以图结构表示和存储知识,并通过图分析和推理等方法进行知识挖掘和知识应用的技术。

它通过构建实体、属性和关系之间的关联关系,将各种有关系的知识点连接起来,形成一个具有丰富语义关联的知识网络。

知识图谱技术在信息检索、智能问答、推荐系统等领域有着广泛的应用。

1.知识表示知识图谱的基本单位是实体、属性和关系。

实体可以是具体的事物,如人、地点、组织等,也可以是抽象的概念,如学科、概念等。

属性是实体的特征或属性,如人的年龄、地点的经纬度等。

关系则表示实体与实体之间的关联关系,如人与人之间的亲属关系、地点与地点之间的距离关系等。

知识表示可以采用三元组的方式,即通过主体、谓词和宾语来表示实体、属性和关系之间的关系。

2.知识抽取和融合知识抽取是从结构化和非结构化的数据中提取出实体、属性和关系的过程。

结构化数据指的是已经具有明确字段和关系的数据,如数据库中的表格数据;非结构化数据则指的是没有明确结构和关系的数据,如文本、图片、视频等。

知识抽取可以使用自然语言处理、图像处理等技术,将非结构化数据转化为结构化数据,并通过规则、模型等方法进行实体和关系的抽取。

知识融合是将来自不同源的知识进行整合,消除重复和冲突,形成完整的知识图谱。

3.知识推理和分析知识推理是知识图谱的重要功能之一,它利用已经建立的知识图谱进行逻辑推理和语义推理。

逻辑推理是基于逻辑规则进行的推理,如基于规则推理、基于逻辑公式推理等;语义推理则是基于知识图谱中的语义关系进行的推理,如通过实体之间的关联关系进行推理、通过属性之间的关系进行推理等。

知识推理可以帮助发现知识之间的隐藏关系和规律,从而进行更深层次的知识挖掘和分析。

4.知识应用知识图谱技术的最终目的是为了知识的应用。

知识图谱可以应用于信息检索、智能问答、推荐系统等领域。

在信息检索中,通过利用知识图谱中的语义关系进行语义,可以帮助用户更准确地获取所需的信息。

在智能问答中,通过将用户提问转化为知识图谱的查询,可以实现更智能、更准确的回答。

知识图谱技术原理介绍

知识图谱技术原理介绍

知识图谱技术原理介绍公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]知识图谱技术原理介绍转载?2016年10月19日 08:59:08标签:NLP?/知识图谱2335作者:王昊奋近两年来,随着Linking Open Data[1] 等项目的全面展开,语义Web数据源的数量激增,大量RDF数据被发布。

互联网正从仅包含网页和网页之间超链接的文档万维网(Document Web)转变成包含大量描述各种实体和实体之间丰富关系的数据万维网(Data Web)。

在这个背景下,Googl e、百度和搜狗等搜索引擎公司纷纷以此为基础构建知识图谱,分别为Kn owledge Graph、知心和知立方,来改进搜索质量,从而拉开了语义搜索的序幕。

下面我将从以下几个方面来介绍知识图谱:知识图谱的表示和在搜索中的展现形式,知识图谱的构建和知识图谱在搜索中的应用等,从而让大家有机会了解其内部的技术实现和各种挑战。

知识图谱的表示和在搜索中的展现形式正如Google的辛格博士在介绍知识图谱时提到的:“The world is not made of strings , but is made of things.”,知识图谱旨在描述真实世界中存在的各种实体或概念。

其中,每个实体或概念用一个全局唯一确定的ID来标识,称为它们的标识符(identifier)。

每个属性-值对(attribute-value pair,又称AVP)用来刻画实体的内在特性,而关系(r elation)用来连接两个实体,刻画它们之间的关联。

知识图谱亦可被看作是一张巨大的图,图中的节点表示实体或概念,而图中的边则由属性或关系构成。

上述图模型可用W3C提出的资源描述框架RDF[2] 或属性图(property graph)[3] 来表示。

知识图谱率先由Google提出,以提高其搜索的质量。

为了更好地理解知识图谱,我们先来看一下其在搜索中的展现形式,即知识卡片(又称Knowledge Card)。

知识图谱技术在航空产业中的应用研究

知识图谱技术在航空产业中的应用研究

知识图谱技术在航空产业中的应用研究随着信息时代的发展,知识图谱技术逐渐走进人们的视野。

它是一种基于语义数据组织和数据挖掘技术的新型知识表示方式。

在当前航空产业快速发展的趋势下,如何将知识图谱技术应用于航空领域,已成为业内专家探讨的热门话题。

一、知识图谱技术的基本原理知识图谱技术源于语义网技术,它与传统的数据库技术有很大的区别。

它不仅仅是一种信息存储方式,更是一种信息的语义建模方法,以及数据计算模型。

其基本原理是将知识进行分层和组织,让计算机能够理解、推理和操作这些知识。

同时通过自然语言处理、机器学习等技术,将大量的数据进行挖掘和分析,形成一个包含关系、概念和属性的知识图谱。

二、航空产业中的应用现状在航空领域中,知识图谱技术已经开始得到广泛应用。

主要体现在以下几个方面:1、航空航天领域的知识整合与管理。

知识图谱技术可以将各种不同的知识点进行归纳和整合,建立层次清晰、逻辑严密的知识体系。

2、航空机型的图谱化表示与智能查询。

通过建立机型知识图谱,实现对机型数据的智能查询和自动推理,包括机型参数、性能、构造、装备等方面的信息。

3、机场信息图谱与人机交互。

建立机场信息图谱,以实现航班信息、航线信息、交通信息等信息的快速查询,同时方便旅客进行订票、办理登机等各种手续。

4、应急响应知识管理。

知识图谱技术可以快速对应急响应场景进行知识管理,便于快速响应和处理突发事件。

以上应用均基于当前航空领域的数据挖掘、机器学习及智能化技术研究,为航空产业信息化建设提供了更多的可能性。

三、面临的挑战及发展趋势现实中,知识图谱技术在航空产业中的应用还面临诸多挑战,主要有:1、优化知识图谱的构建过程,提高构建效率和准确度。

2、建立适合当前航空业务的知识图谱应用场景。

3、开发一套完整的知识图谱技术体系,包括自然语言处理、计算、机器学习等多个方向的科技成果。

未来,随着“航空云”等新技术的出现,以及人工智能等方向的快速发展,知识图谱技术在航空产业中的应用前景将更加广阔。

基于深度学习的知识图谱构建技术研究

基于深度学习的知识图谱构建技术研究

基于深度学习的知识图谱构建技术研究随着人工智能技术的不断发展,知识图谱构建技术也随之迅速发展。

基于深度学习的知识图谱构建技术成为当前研究的热点之一。

本文将从知识图谱的定义、基于深度学习的知识图谱构建技术的研究现状、其技术原理、优缺点等方面进行探讨。

一、知识图谱的定义知识图谱是指一个包含实体、关系和属性的关联网络,用来描述现实世界的语言化信息,并便于计算机处理。

通俗一点讲,就是将现实中的各类事物,通过计算机的方式进行归纳、分类,并形成一个相互联系、便于理解的模型。

知识图谱的应用十分广泛,如搜索引擎、问题解析、知识管理等。

以搜索引擎为例,当用户输入问题时,搜索引擎可以根据知识图谱中的关系和属性为用户提供答案。

二、基于深度学习的知识图谱构建技术的研究现状基于深度学习的知识图谱构建技术被称为“知识图谱的黄金时代”。

目前,基于深度学习的知识图谱构建技术研究处于快速发展阶段,研究方向主要包括:实体识别、关系抽取、知识表示、知识推理等。

以知识表示为例,当前主要的方法包括TransE、TransH、TransR、TransD、RotatE等,这些方法可以将实体和关系映射到低维向量空间中,并保持原有的关系不变。

这些方法在利用知识图谱进行推理和预测时取得了很好的效果。

三、基于深度学习的知识图谱构建技术的技术原理知识图谱构建技术的核心就在于实现从原始数据中抽取实体、关系和属性的能力,而深度学习技术正是解决这个问题的关键。

在基于深度学习的知识图谱构建技术中,通常采用卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、长短时记忆网络(LSTM)等深度学习模型对文本进行分析和处理,例如,利用CNN模型实现实体识别,利用RNN和LSTM模型实现关系抽取等。

此外,基于深度学习的知识图谱构建技术还可以结合自然语言处理技术、图像识别技术等多种技术手段,从更多维度分析原始数据并获取语义信息,提升知识图谱构建的准确性和效率。

四、优缺点基于深度学习的知识图谱构建技术已取得了不小的进展,不过仍然存在一些不足之处。

知识图谱技术的应用及未来发展方向

知识图谱技术的应用及未来发展方向

知识图谱技术的应用及未来发展方向一、引言知识图谱技术是近年来兴起的一种新型技术,可以帮助人们更好地理解和利用海量数据。

本文将对知识图谱技术的基本原理、应用场景以及未来发展方向进行深入探讨。

二、知识图谱技术的基本原理知识图谱是一种基于语义的结构化知识表示方式,它通过将不同领域的知识进行整合,并以图形的形式表示出来,方便人们进行访问和使用。

知识图谱技术的基本原理包括以下方面:1.知识表示知识图谱需要对不同类型的知识进行统一的表示和存储,在这个过程中需要使用一些知识表示的方法和技术,比如XML和RDF等。

2.知识挖掘知识图谱的构建需要从海量数据中发掘出有意义的知识,这部分工作需要使用一些机器学习和数据挖掘的技术。

3.知识融合知识图谱需要将来自不同来源的知识进行融合,这个过程中需要解决一些数据来源的不一致性和冲突问题。

4.知识查询知识图谱需要提供一些查询服务,方便人们通过语义化的方式对知识进行查找和访问。

三、知识图谱技术的应用场景知识图谱技术具有很广泛的应用场景,以下是一些典型的应用场景:1.智能客服知识图谱可以帮助企业搭建一个智能客服系统,为用户提供更加个性化的服务。

用户可以通过语音或者文字的方式与智能客服进行交互,智能客服可以通过知识图谱找到最合适的解决方案,并提供帮助。

2.医疗健康知识图谱可以帮助医疗行业提高诊断和治疗的精度和效率。

通过整合来自不同医疗机构的医疗数据,知识图谱可以为医生提供更加全面和准确的医疗知识,帮助医生做出更好的诊断和治疗方案。

3.智能推荐知识图谱可以帮助电商平台和媒体公司搭建一个智能推荐系统,为用户提供个性化的推荐服务。

通过分析用户的兴趣和行为,知识图谱可以为用户推荐最合适的商品和内容。

4.智慧城市知识图谱可以帮助城市进行智能化管理。

通过整合来自不同部门的数据,知识图谱可以为城市提供更加全面和准确的数据分析和决策支持,促进城市治理的优化和升级。

四、知识图谱技术的未来发展方向知识图谱技术具有很强的发展潜力,以下是一些未来发展方向:1.知识图谱融合未来,知识图谱技术需要更加完善地解决不同数据源之间的融合问题,实现跨领域知识的共享和推广。

知识图谱技术的原理及应用

知识图谱技术的原理及应用

知识图谱技术的原理及应用第一章:知识图谱技术的概述知识图谱技术是近年来兴起的一种人工智能技术,它可以将复杂、庞杂的数据转化为一张结构化的图谱,这张图谱可以充分表达事物之间的关系和属性,为人工智能应用提供了强大的支持。

知识图谱技术是由谷歌提出的,它基于语义网络、本体论、机器学习等技术,是实现人机交互和语音语义理解的基础。

第二章:知识图谱技术的原理知识图谱技术有三个关键的技术要素:语义理解、本体匹配和知识表示。

语义理解是指将自然语言中的单词、短语、句子等文本信息转化为具有完整语义的结构化信息。

本体匹配则是将不同来源的知识元素进行关联,形成一张图谱。

知识表示则是将结构化的信息以可计算的方式进行描述,例如采用本体语言OWL、RDF等。

知识图谱技术的实现需要一定的自动化技术支持,例如数据清洗、自动分类、关系抽取、实体识别等。

第三章:知识图谱技术的应用1. 智能搜索:知识图谱技术可以将海量的信息进行结构化整理,提供精准的搜索结果,大大提升搜索的效率和准确性。

2. 智能对话:知识图谱技术可以实现语义理解,进而实现智能对话,例如阿里巴巴的“小蜜”就是一种基于知识图谱的智能对话助手。

3. 金融风险预测:知识图谱技术可以将海量的金融数据结构化整理,构建出包含金融机构、行业、货币、指数等各种信息的知识图谱,进而实现风险预测和决策。

4. 医疗诊断:知识图谱技术可以建立医疗领域的知识图谱,包括疾病、症状、治疗方法等信息,并结合医学专家的经验和知识,为医生提供精准诊断和治疗方案。

第四章:未来发展趋势未来知识图谱技术的发展将趋于以下几个方向:1. 多维度、多角度的知识图谱:未来的知识图谱将会将多个维度的知识元素结合起来,例如自然语言、神经感知、深度学习、时间序列等。

2. 面向各行业的知识图谱:知识图谱技术将不仅仅局限在少数几个行业领域,未来将涉及到诸多行业,例如零售、物流、制造等。

3. 消息推送的个性化:未来的知识图谱技术将会基于人工智能技术,为用户提供个性化、精准的信息推送服务。

知识图谱技术的原理及应用

知识图谱技术的原理及应用

知识图谱技术的原理及应用随着人工智能的不断发展壮大,知识图谱技术也越来越受到了人们的关注。

作为人工智能技术的一种,知识图谱技术在各个领域有广泛的应用,其中包括搜索引擎、智能客服、智能问答等等。

本文从知识图谱技术的原理入手,介绍知识图谱技术的应用和未来发展。

一、知识图谱技术的原理1.什么是知识图谱?知识图谱是由谷歌提出的概念,是一种用于存储、管理和显示人类语言知识的结构化数据模型,类似于人类大脑的思维模型。

它是通过对人类语言知识进行语义抽取并建立起其之间的关系,形成一种树状结构的知识库,其中包含了各种事物的属性、特征以及彼此之间的关系,从而能够为人工智能技术提供更加丰富的语义信息。

2.知识图谱技术的特点知识图谱技术的特点在于,它采用了一种结构化的方法,将人类语言知识抽象成可以被机器所理解的形式,这种形式与自然语言相比,是更加精确和清晰的。

知识图谱中的每一个节点都有其对应的属性、特征以及与其他节点之间的关系,因此可以提供更加丰富的语义信息,也更加容易与其他应用程序进行互操作。

3.知识图谱技术的构建知识图谱的构建需要进行以下步骤:(1)数据获取:从互联网上抓取各种语言数据,并使用自然语言处理技术对数据进行分析和抽取。

(2)实体识别和分类:对于获取到的语言数据,需要进行实体识别和分类,即将其归属到不同的类别中。

(3)关系抽取:建立实体之间的关系,如人与公司、书籍与作者等等。

(4)知识建模:建立实体属性和关系的数据模型,形成结构化数据存储体系。

(5)数据存储和查询:将知识图谱数据存储到数据库中,提供查询接口,作为后续应用的基础。

4.知识图谱技术的应用知识图谱技术的应用非常广泛,其中主要包括:(1)搜索引擎:知识图谱能够提高搜索的准确性,为用户提供更加精准的搜索结果。

(2)智能客服:使用知识图谱技术,可以让机器人更加智能化,能够更好地理解用户的语言意图,提供更加贴心的用户服务。

(3)智能问答:知识图谱技术能够有效地解决自然语言处理中的一致性和确切性问题,从而提高智能问答系统的准确率。

数据分析知识:数据挖掘中的知识图谱技术

数据分析知识:数据挖掘中的知识图谱技术

数据分析知识:数据挖掘中的知识图谱技术知识图谱技术是一种基于语义的图谱模型,它能够将海量的数据表示为一个具有结构化信息的图谱。

这个图谱通常是由实体、属性和关系构成的,可以用于挖掘和探索数据之间的关联关系,从而推理出数据的结构和潜在的知识。

在实际应用中,知识图谱技术被广泛应用于领域知识管理、搜索引擎、智能问答等领域。

同时,其在自然语言处理、机器学习和人工智能等领域也具有重要应用价值。

知识图谱技术基本原理知识图谱技术基本原理是将海量的数据源进行结构化,并采用图谱的方式呈现出来。

其中,实体是指具有确切含义的概念或事物,例如公司、人物、地点等。

属性是实体具有的描述性特征,例如公司的地址、人物的年龄、地点的经纬度等。

关系是实体之间的联系,例如人物之间的亲属关系、公司和创始人之间的合作关系等。

同时,建立知识图谱的过程需要使用到自然语言处理、语法分析、实体识别、关系抽取等多种技术。

这些技术充分利用文本挖掘、数据挖掘和机器学习等技术,将非结构化数据转换为结构化数据,并将其存储在图数据库中。

数据挖掘中的知识图谱应用知识图谱技术在数据挖掘中的应用非常广泛,包括领域知识管理、智能问答、搜索引擎、语义推理、社交网络分析、营销分析等多个领域。

领域知识管理知识图谱技术可以充分挖掘并管理领域专家的知识和经验,将其组织成一种结构化的语言表达形式。

同时,在构建知识图谱的过程中,可以进行词汇消歧和实体统一等操作,从而提高知识的准确性和可用性,最终实现知识的共享和互通。

智能问答知识图谱技术能够将问句中的实体和属性通过关系连接匹配到具体的实体和属性上,从而实现快速且准确的问答服务。

在互联网搜索、金融、医疗等领域中,智能问答技术已经被广泛应用,大大提高了用户的搜索效率和准确性。

搜索引擎知识图谱技术可以帮助搜索引擎更加准确地理解用户的搜索意图,从而提供更加有针对性的搜索结果。

例如,在搜索时,用户输入“周杰伦的代表作”时,知识图谱能够将“周杰伦”识别为一个实体,将“代表作”识别为一个属性,然后通过图谱中的关系将二者连接起来,最终得到准确的搜索结果。

知识图谱技术在语义搜索中的应用与改进

知识图谱技术在语义搜索中的应用与改进

知识图谱技术在语义搜索中的应用与改进引言:在互联网和数字化时代,信息爆炸式增长使得我们面临着海量的数据和文本,如何有效地从中提取有用的信息成为了摆在我们面前的一大难题。

传统的关键词搜索已经无法满足人们对信息搜索的需求,语义搜索应运而生。

而在语义搜索中,知识图谱技术的应用和改进则成为了一个备受关注的领域。

本文将探讨知识图谱技术在语义搜索中的应用与改进,旨在帮助人们更好地获得准确、高效的搜索结果。

一、知识图谱技术的基本原理知识图谱技术是一种以图谱为基础的知识表示和推理方法。

它涵盖了三个核心要素:实体、属性和关系。

实体代表现实世界中的各种事物,属性描述实体的特征,关系则表达实体之间的联系。

通过将这些要素构建成图谱,我们可以建立起一个可视化的知识体系,更好地理解和利用信息。

二、知识图谱技术在语义搜索中的应用1. 实体识别与链接知识图谱技术可以通过实体识别与链接,将搜索关键词与图谱中的实体进行匹配,从而找到与关键词相关的实体。

以“苹果”为例,传统搜索可能会返回与“苹果”相关的多种含义的搜索结果,如手机、公司等。

而知识图谱技术可以通过实体识别与链接,找到并返回与苹果公司相关的信息,有效解决了搜索结果的歧义性问题。

2. 关系推理与路径发现在语义搜索中,用户往往需要多轮的交互才能得到满意的搜索结果。

知识图谱技术可以通过关系推理与路径发现,自动识别用户查询之间的关系,从而为用户提供更全面、准确的搜索结果。

例如,用户搜索“世界杯获胜国家”,知识图谱技术可以通过推理和路径发现,找到相关实体“巴西”、“德国”等,并给出它们的足球世界杯获胜次数等详细信息。

三、知识图谱技术在语义搜索中的改进1. 面向上下文的搜索现实世界中的信息往往是动态变化的,而传统的搜索方法往往只能根据静态的图谱进行检索。

为了更准确地获取和理解信息,知识图谱技术需要向上下文中引入更多动态的数据,如时间、地点等。

通过面向上下文的搜索,我们可以获得更加精准的搜索结果。

人工智能知识图谱技术的工作原理

人工智能知识图谱技术的工作原理

人工智能知识图谱技术的工作原理人工智能(Artificial Intelligence, AI)是指利用计算机技术对人类智能活动的模拟和延伸,实现智能化的技术和应用。

人工智能知识图谱技术是现代人工智能领域的重要支撑技术之一,其主要聚焦于将各种各样的数据转化为更优质的知识图谱形式,以更方便、快捷、准确地支撑人工智能的各种领域应用。

下面将探讨知识图谱技术的工作原理。

一、知识图谱的定义知识图谱(Knowledge Graph, KG)是指将各种各样的数据按照一定模式建立起来的一张图,该图使用节点和边来描述不同实体之间的关系,节点代表实体,边代表实体之间的关联关系,从而形成一张完整的知识组织结构。

知识图谱不仅可以方便地表示数据之间的复杂关系,而且可以为人工智能技术提供重要的基础支撑。

二、知识图谱技术工作原理1. 数据处理知识图谱技术的第一步是基础数据的处理,以获得最初的实体和属性信息,在这一过程中可以通过各种各样的数据预处理方法,例如清洗、转换和标准化等,来使得原始数据更加适合知识图谱的建立。

2. 实体识别和分类实体识别是指通过对文本数据进行分析,从中提取出符合某一事实或概念的实体,例如地点、人名或产品名等。

该过程通常涉及到自然语言处理技术和机器学习算法,可以将数据转换为更普遍使用的结构化数据形式,如XML文件或JSON格式。

3. 关系抽取和知识抽取知识图谱技术的第三步是关系抽取和知识抽取,其目的是通过对文本数据结构的分析和挖掘,提取出该数据所表现的本质和潜在知识。

关系抽取包括同义词替换、语法分析和句子成分抽取等处理过程,可以为实体之间建立相应的关联关系。

知识抽取是指将已有的数据完成对知识的抽取,并将其纳入到知识图谱的构建当中。

4. 构建与优化知识图谱技术的第四步是图谱的构建和优化。

构建一张知识图谱的过程就是将先前所获得的实体、属性和关系组成一张完整的知识组织图谱,以便于人工智能系统使用和共享。

在构建完成后,优化过程可以进一步提高知识图谱的准确性和可用性,包括预测数据丢失、存在的一些错误或不完整的实例等,然后再根据不同的应用需求,对数据模型进行调整,以提高系统的效率和质量。

知识图谱技术在医疗领域中的应用

知识图谱技术在医疗领域中的应用

知识图谱技术在医疗领域中的应用在当今信息技术的浪潮中,人们对于知识图谱技术的使用越来越广泛,而医疗领域也不例外。

知识图谱技术是一种将文本、图像、声音等多种媒体中的不同信息进行分类、关联、网状化的先进技术,其应用在医疗领域可以帮助医生更加高效准确地进行疾病诊断、治疗,提高医疗服务的质量。

本文将围绕知识图谱技术在医疗领域的应用进行探讨。

一、知识图谱技术的基本原理知识图谱是基于语义网技术和人工智能技术的新型知识表示方式,它将较大规模的知识进行了高度的连接,表达了知识之间的关系,使得计算机可以更优秀地进行数据挖掘及信息处理,进而推动人机交互模式向更有效的认知交互方向发展。

知识图谱技术的基本组成有三部分,即实体、属性和关系。

实体是对于现实生活中具体或抽象的个体进行的一种抽象描述,如疾病、药品等。

属性是实体的一种描述,可以是该实体的属性特征,如疾病的症状、药品的成份等。

关系则是将不同实体之间的联系进行表示,如一个疾病可以由多种病因导致。

二、知识图谱在医疗领域的应用1. 疾病诊断知识图谱技术在医疗领域的应用最为主要的是对疾病诊断的辅助。

现在的疾病诊断主要依靠医生根据患者的病史、症状和体检结果进行判断,但是这样的诊断依赖于医生的经验,不完全可靠。

而通过知识图谱技术,我们可以将医学相关的各种信息统一起来,生成一个知识图谱数据库,实现疾病数据标准化。

疾病咨询系统可以根据用户的输入从数据库中搜索相应的疾病信息,以此进行分类诊断或辅助诊断。

2. 药品治疗除了帮助医生进行疾病的诊断外,知识图谱技术还可以帮助医生进行药品治疗的选取。

医生根据病情开出的药方背后是非常丰富的知识体系,这些知识可以被记录下来,形成一个药物知识数据库。

通过知识图谱技术,可以将药品的化学成分、疗效、治疗范围、不良反应等信息进行标准化,并将其连接到实体、属性和关系三部分中去,实现药品数据的高效、一致性管理,减小由于人工处理产生的错误,增强了药品治疗的准确性和安全性。

知识图谱技术在专利分析中的应用研究

知识图谱技术在专利分析中的应用研究

知识图谱技术在专利分析中的应用研究随着科技的快速发展,全球范围内的专利申请数量持续增长,专利数据中蕴含着海量的技术信息。

如何高效地从这些专利数据中提取有价值的知识,成为了专利分析的重要课题之一。

而知识图谱技术作为一种新兴的技术手段,其应用于专利分析中,可以帮助用户更好地理解专利之间的关系,挖掘技术信息,辅助决策制定。

本文将介绍知识图谱技术在专利分析中的应用研究,并探讨其未来的发展方向。

一、知识图谱技术的基本原理知识图谱技术是一种将具有丰富语义的结构化数据以图谱的形式组织起来的技术。

其基本原理包括三个方面:知识表示、知识获取和知识推理。

1.知识表示知识图谱中的知识以三元组(主体-谓词-客体)的形式表示,即将实体(Entity)和实体之间的关系(Relation)组织起来。

实体可以是具体的人、物、事物,关系描述了实体之间的联系和属性。

通过这种方式,可以将各种知识点构建成一个庞大而丰富的知识网络。

2.知识获取知识获取是指从结构化和非结构化数据中提取语义信息的过程。

在专利分析中,可以通过文本解析、自然语言处理等技术,从专利全文中提取出实体和关系,并构建知识图谱。

3.知识推理知识推理是指在已有的知识图谱中进行新知识的推断。

通过对知识图谱中的实体和关系进行逻辑推理,可以发现隐藏在专利数据中的潜在规律和趋势。

二、知识图谱在专利分析中的应用研究1.相似专利检索基于知识图谱的相似专利检索可以帮助用户快速找到与目标专利相似的其他专利。

在知识图谱中,可以通过分析实体的语义属性和关系,在专利数据中挖掘出隐藏的相似性。

例如,通过比较专利中的关键词、引用文献、专利申请人等信息,可以找到与目标专利相关的其他专利,提供给用户参考。

2.技术领域分析知识图谱可以帮助用户对特定技术领域进行深入分析。

通过构建技术领域的知识图谱,可以从中提取关键词、专利申请人、引用关系等信息,了解该领域的发展趋势、主要参与者以及技术演进的关键节点。

这对于企业决策者和科研人员来说,有助于制定战略规划和创新方向。

知识图谱技术在智慧城市建设中的应用

知识图谱技术在智慧城市建设中的应用

知识图谱技术在智慧城市建设中的应用一、前言智慧城市建设是当今城市发展的重要趋势之一,它旨在通过高科技手段,为城市居民提供更为便利、更为舒适的生活环境和服务体验。

知识图谱技术,作为一种新型的人工智能技术,拥有着强大的语义处理和数据关联能力,在智慧城市建设中有着广泛的应用前景。

本文将从知识图谱技术的概念、原理入手,详细介绍知识图谱技术在智慧城市建设中的应用。

二、知识图谱技术概述知识图谱技术是一种基于语义网络的人工智能技术,它可以将实体、关系和属性等知识信息表示成图形模型,从而实现知识的表达、关联和推理。

它包含了三个主要方面:本体生成、实体链接和知识表示。

其中本体生成是将知识表示成语义网络的过程,实体链接是将文本中的实体与现有的知识图谱中的实体进行匹配的过程,知识表示是将知识图谱中的信息表示成机器可读的形式进行存储和处理的过程。

知识图谱技术核心特点是可以自动学习和扩展,这使得它在大规模、复杂和多样化知识的处理上有独特的优势。

同时,在知识共享、信息查询、智能推荐等方面也有广泛的应用。

三、知识图谱技术在智慧城市建设中的应用1. 智能交通在智慧城市建设中,交通是一个重要的关键领域。

通过将交通数据和实时信息与知识图谱进行关联,可以实现交通流量分析、交通管理、智能路线规划等应用,从而实现交通的优化和智能化。

例如,北京市交通管理局与北京铁路局、中国船舶重工集团等公司合作,建立了基于知识图谱的市内公共交通实时数据展示平台,可以实现公交车实时位置监控、路径规划、交通分析等功能,为市民提供更为便捷的出行服务。

2. 智能安防智能安防是智慧城市建设中的另一个重要领域。

通过将安防数据和实时信息与知识图谱进行关联,可以实现智能建筑管理、异动检测、预警处理等功能,从而保障城市的安全和稳定。

例如,上海市公安局与上海市交通委员会合作,将视频监控数据和交通管理数据与知识图谱进行关联,实现了智慧交通管理和智慧安全监管,为城市安全提供了有力保障。

知识图谱构建工具与平台入门

知识图谱构建工具与平台入门

知识图谱构建工具与平台入门知识图谱是一种将结构化、半结构化和非结构化数据整合起来的信息系统,用于表示和处理实体之间的关系。

随着人工智能和大数据技术的发展,知识图谱在各个领域都得到了广泛应用。

本文将介绍知识图谱的构建工具和平台,帮助读者入门了解该领域。

一、知识图谱构建的基本原理在了解知识图谱的构建工具和平台之前,我们首先需要了解知识图谱的基本原理。

知识图谱主要由三个要素组成:实体、属性和关系。

实体是知识图谱的基本元素,可以是人物、地点、组织等;属性描述了实体的特征或属性;关系表示了实体之间的关联关系。

二、常用的知识图谱构建工具1. ProtegeProtege是一个常用的本体(ontology)编辑工具,可用于构建和维护知识图谱的本体。

它提供了用户友好的图形界面,使得用户可以轻松地创建实体、属性和关系,并定义它们的语义。

2. Neo4jNeo4j是一个基于图的数据库,专门用于存储和查询知识图谱。

它提供了灵活的数据模型和强大的查询语言Cypher,使得用户可以方便地操作和管理知识图谱中的数据。

3. Apache JenaApache Jena是一个开源的语义网框架,可用于构建语义网应用和知识图谱。

它支持标准的RDF数据模型和SPARQL查询语言,并提供了丰富的API和工具,方便用户进行知识图谱的构建和查询。

三、知识图谱构建的平台除了单独的构建工具,还有一些知识图谱构建的平台,它们提供了更为全面和综合的功能,帮助用户更加高效地构建和管理知识图谱。

1. Google Knowledge GraphGoogle Knowledge Graph是一个由Google开发和维护的知识图谱平台,它整合了来自互联网的海量数据,并以图的形式展示了实体之间的关系。

用户可以通过Google搜索或相关API来访问和利用知识图谱中的信息。

2. Microsoft Azure Cognitive ServicesMicrosoft Azure Cognitive Services是微软提供的一组人工智能工具和服务,其中包括了知识图谱构建和查询的功能。

人工智能开发中的知识图谱技术解析

人工智能开发中的知识图谱技术解析

人工智能开发中的知识图谱技术解析人工智能(Artificial Intelligence, AI)是一种模拟人类智能的技术,涵盖了诸多领域,包括机器学习、自然语言处理、计算机视觉等。

在AI的发展过程中,知识图谱技术起着举足轻重的作用。

知识图谱是一种用于存储、管理和查询知识的数据结构,通过将事物之间的关系进行建模,实现了多领域知识的集成和表达。

在本文中,将深入探讨人工智能开发中知识图谱技术的原理、应用和未来发展。

一、知识图谱的原理知识图谱是一种基于图结构的数据模型,由实体(Entity)和关系(Relation)组成。

实体代表现实世界中的具体对象或抽象概念,关系则描述实体之间的联系。

通过将实体和关系以节点和边的形式表示,并赋予其属性和标签,知识图谱能够将大量异构的知识进行有机整合。

这种模型不仅能够有效地存储和查询知识,还能支持推理和推断,为人工智能的应用提供了基础。

知识图谱的构建包括实体和关系的抽取、实体间关系的建立和图谱的存储。

实体和关系的抽取通常依靠自然语言处理和信息抽取技术,通过对文本进行分析和挖掘,自动地从海量数据中获取知识。

实体间关系的建立则需要对抽取的实体进行链接,并根据实体之间的语义和上下文信息确定关系类型。

最后,通过图数据库等技术将知识图谱存储起来,支持高效的查询和推理。

二、知识图谱的应用知识图谱在人工智能的开发中有广泛的应用。

一方面,知识图谱能够为机器学习算法提供训练数据和标注,通过对知识图谱的学习,机器能够更好地理解和处理语义信息。

另一方面,知识图谱可以用于信息检索和推荐系统,通过分析和挖掘知识图谱中的关系,为用户提供个性化的内容和服务。

此外,知识图谱还可以应用于智能问答系统、自动问答、智能导航等领域,为用户提供更智能、便捷的体验。

三、知识图谱技术的挑战与未来发展尽管知识图谱技术在人工智能领域已有广泛应用,但仍面临着一些挑战。

首先,知识的抽取和建模是一个复杂且庞大的工程,需要海量的人工标注和语义解析。

知识图谱技术

知识图谱技术

知识图谱技术知识图谱技术是一种基于人工智能和自然语言处理的技术,其目的是通过构建完善的知识图谱,将海量的信息转化为结构化的知识,以便机器能够更好地理解和应用这些知识。

知识图谱技术具有很高的实用性和应用潜力,在许多领域如搜索引擎、智能推荐、智能问答等都有着广泛的应用。

知识图谱技术的核心是构建一个包含丰富知识的图谱,这个图谱由实体和关系构成。

实体是指现实世界中具有独立存在和特定含义的事物,可以是人、地点、组织、产品、事件等;关系是指实体之间存在的相互联系,可以是隶属关系、属性关系、关联关系等。

通过将这些实体和关系以图的形式表示,就形成了一个知识图谱。

构建知识图谱的过程一般包括三个步骤:数据采集、知识抽取和图谱构建。

数据采集是指从互联网、数据库等多个来源收集相关的数据,这些数据可以是结构化的也可以是非结构化的。

知识抽取是指从这些数据中提取出有用的知识,可以使用一些自然语言处理技术如实体识别、关系抽取等来实现。

图谱构建是指将这些抽取到的实体和关系组织起来,形成一个完整的知识图谱。

知识图谱技术的应用非常广泛。

在搜索引擎领域,知识图谱可以用来优化搜索结果,提供更准确和相关的搜索建议。

在智能推荐领域,知识图谱可以用来建立用户的兴趣模型,从而提供个性化的推荐服务。

在智能问答领域,知识图谱可以用来回答用户的问题,提供准确的答案。

此外,知识图谱还可以应用于舆情分析、金融风控、医疗健康等领域。

然而,知识图谱技术也面临一些挑战。

首先,知识的更新和维护是一个持续的工作,需要不断地更新图谱中的实体和关系。

其次,知识的表示和查询是一个复杂的问题,需要设计灵活和高效的算法。

最后,知识的可信度和一致性是一个重要的问题,需要保证图谱中的知识是准确和可靠的。

总之,知识图谱技术是一种基于人工智能和自然语言处理的技术,其通过构建结构化的知识图谱,将海量的信息转化为机器可理解的知识。

该技术在搜索引擎、智能推荐、智能问答等领域有着广泛的应用,并具有很高的实用性和应用潜力。

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知识图谱技术原理介绍近两年来,随着Linking Open Data1等项目的全面展开,语义Web数据源的数量激增,大量RDF数据被发布。

互联网正从仅包含网页和网页之间超链接的文档万维网(Document Web)转变成包含大量描述各种实体和实体之间丰富关系的数据万维网(Data Web)。

在这个背景下,Google、百度和搜狗等搜索引擎公司纷纷以此为基础构建知识图谱,分别为Knowledge Graph、知心和知立方,来改进搜索质量,从而拉开了语义搜索的序幕。

下面我将从以下几个方面来介绍知识图谱:知识图谱的表示和在搜索中的展现形式,知识图谱的构建和知识图谱在搜索中的应用等,从而让大家有机会了解其内部的技术实现和各种挑战。

知识图谱的表示和在搜索中的展现形式正如Google的辛格博士在介绍知识图谱时提到的:“The world is not made of strings , but is made of things.”,知识图谱旨在描述真实世界中存在的各种实体或概念。

其中,每个实体或概念用一个全局唯一确定的ID来标识,称为它们的标识符(identifier)。

每个属性-值对(attribute-value pair,又称A VP)用来刻画实体的内在特性,而关系(relation)用来连接两个实体,刻画它们之间的关联。

知识图谱亦可被看作是一张巨大的图,图中的节点表示实体或概念,而图中的边则由属性或关系构成。

上述图模型可用W3C提出的资源描述框架RDF2或属性图(property graph)3来表示。

知识图谱率先由Google提出,以提高其搜索的质量。

为了更好地理解知识图谱,我们先来看一下其在搜索中的展现形式,即知识卡片(又称Knowledge Card)。

知识卡片旨在为用户提供更多与搜索内容相关的信息。

更具体地说,知识卡片为用户查询中所包含的实体或返回的答案提供详细的结构化摘要。

从某种意义来说,它是特定于查询(query specific)的知识图谱。

例如,当在搜索引擎中输入“姚明”作为关键词时,我们发现搜索结果页面的右侧原先用于置放广告的地方被知识卡片所取代。

广告被移至左上角,而广告下面则显示的是传统的搜索结果,即匹配关键词的文档列表。

这个布局上的微调也预示着各大搜索引擎在提高用户体验和直接返回答案方面的决心。

图1从左到右依次是Google、百度和搜狗在搜索结果首页中所展现的与姚明相关的知识卡片。

图1. 当搜索“姚明”时,Google、百度和搜狗所展示的知识卡片虽说三大搜索引擎在知识卡片的排版和内容展现上略有不同,但是它们都列出了姚明的身高、体重、民族等属性信息。

此外,它们均包含“用户还搜索了”或“其他人还搜”的功能来展现相关的人物。

该功能允许用户去浏览其他与姚明相关的人物的详细信息。

细心的读者也发现Google在其知识卡片中也展示了很多与姚明相关的图片,以图文并茂的方式来展示姚明的方方面面。

百度则结合了百度风云榜的信息,列出了姚明的类别(体坛人物)及其百度指数(今日排名和今日搜索热度等信息)。

在搜索结果页面的左上角(在图中未给出),百度还展示了其特有的专题搜索,包含了与姚明相关的百科、图片、微博、新闻、音乐、贴吧和视频等七大类的结果,基本涵盖了用户最基本的需求。

搜狗在列出与姚明相关的百科、图片,电影和最新相关消息等专题的同时,其知识卡片额外显示了诸如“主持电视节目”、“效力篮球队”、“人物关系”等各种细粒度的语义关系。

当遇到含有歧义的用户查询时,知识卡片还会列出其他可能的查询目标对象。

在上面的例子中,搜狗还列出了一项“您是否要找”的功能,列出一位也叫姚明的一级作曲家。

该功能用于去歧义,在显示最相关实体的同时也给出其他可能的对象,达到去歧义的作用。

当搜索“李娜”或“长城”时,Google和百度也在其知识卡片下方展现了类似的功能。

除了给出着名网球运动员李娜和万里长城之外,它们还列出歌手李娜和长城汽车供用户选择和浏览。

更值得一提的是,当在搜狗知立方中输入“姚明的老婆的女儿的身高”如此复杂的查询时,其会直接返回其女儿的姓名(姚沁蕾)以及其身高(110cm),并给出推理说明“叶莉的女儿是姚沁蕾”。

如此详实的说明不仅为返回的答案提供了很好的解释,从另一个侧面也展示了知识图谱的强大,其不仅能识别出运动员姚明,也能抽取出关系“老婆”和“女儿”和属性“身高”等信息。

当我们将查询修改为“姚明的妻子的女儿的身高”时,依然返回相同的结果,这也意味着知识图谱知道“妻子”和“老婆”代表相同的含义。

通过上述的介绍,大家应该对知识图谱的表示以及其在搜索中的展现形式有了更深的了解。

接着,我将介绍知识图谱的构建以及如何在搜索中应用知识图谱返回相应的知识卡片以及答案。

知识图谱的构建1.知识图谱的规模据不完全统计,Google知识图谱到目前为止包含了5亿个实体和35亿条事实(形如实体-属性-值,和实体-关系-实体)。

其知识图谱是面向全球的,因此包含了实体和相关事实的多语言描述。

不过相比占主导的英语外,仅包含其他语言(如中文)的知识图谱的规模则小了很多。

与此不同的是,百度和搜狗主要针对中文搜索推出知识图谱,其知识库中的知识也主要以中文来描述,其规模略小于Google的。

2.知识图谱的数据来源为了提高搜索质量,特别是提供如对话搜索和复杂问答等新的搜索体验,我们不仅要求知识图谱包含大量高质量的常识性知识,还要能及时发现并添加新的知识。

在这种背景下,知识图谱通过收集来自百科类站点和各种垂直站点的结构化数据来覆盖大部分常识性知识。

这些数据普遍质量较高,更新比较慢。

而另一方面,知识图谱通过从各种半结构化数据(形如HTML表格)抽取相关实体的属性-值对来丰富实体的描述。

此外,通过搜索日志(query log)发现新的实体或新的实体属性从而不断扩展知识图谱的覆盖率。

相比高质量的常识性知识,通过数据挖掘抽取得到的知识数据更大,更能反映当前用户的查询需求并能及时发现最新的实体或事实,但其质量相对较差,存在一定的错误。

这些知识利用互联网的冗余性在后续的挖掘中通过投票或其他聚合算法来评估其置信度,并通过人工审核加入到知识图谱中。

a)百科类数据维基百科4,通过协同编辑,已经成为最大的在线百科全书,其质量与大英百科媲美。

可以通过以下方式来从维基百科中获取所需的内容:通过文章页面(Article Page)抽取各种实体;通过重定向页面(Redirect Page)获得这些实体的同义词(又称Synonym);通过去歧义页面(Disambiguation Page)和内链锚文本(Internal Link Anchor Text)获得它们的同音异义词(又称Homonym);通过概念页面(Category Page)获得各种概念以及其上下位(subclass)关系;通过文章页面关联的开放分类抽取实体所对应的类别;通过信息框(Infobox)抽取实体所对应的属性-值对和关系-实体对。

类似地,从百度百科和互动百科抽取各种中文知识来弥补维基百科中文数据不足的缺陷。

此外,Freebase5是另一个重要的百科类的数据源,其包含超过3900万个实体(其称为Topics)和18亿条事实,规模远大于维基百科。

对比之前提及的知识图谱的规模,我们发现仅Freebase一个数据源就构成了Google知识图谱的半壁江山。

更为重要的是,维基百科所编辑的是各种词条,这些词条以文章的形式来展现,包含各种半结构化信息,需要通过事先制定的规则来抽取知识;而Freebase则直接编辑知识,包括实体及其包含的属性和关系,以及实体所属的类型等结构化信息。

因此,不需要通过任何抽取规则即可获得高质量的知识。

虽然开发Freebase的母公司MetaWeb于2010年被Google收购,Freebase还是作为开放的知识管理平台独立运行。

所以百度和搜狗也将Freebase加入到其知识图谱中。

b)结构化数据除了百科类的数据,各大搜索引擎公司在构建知识图谱时,还考虑其他结构化数据。

其中,LOD项目在发布各种语义数据的同时,通过owl:sameAs将新发布的语义数据中涉及的实体和LOD中已有数据源所包含的潜在同一实体进行关联,从而实现了手工的实体对齐(entity alignment)。

LOD不仅包括如DBpedia6和YAGO7等通用语义数据集,还包括如MusicBrainz8和DrugBank9等特定领域的知识库。

因此,Google等通过整合LOD中的(部分)语义数据提高知识的覆盖率,尤其是垂直领域的各种知识。

此外,Web上存在大量高质量的垂直领域站点(如电商网站,点评网站等),这些站点被称为Deep Web10。

它们通过动态网页技术将保存在数据库中的各种领域相关的结构化数据以HTML表格的形式展现给用户。

各大搜索引擎公司通过收购这些站点或购买其数据来进一步扩充其知识图谱在特定领域的知识。

这样做出于三方面原因:其一、大量爬取这些站点的数据会10相对以静态网页和超链接关联的浅层Web(Shallow Web)而言,称为深层Web。

占据大量带宽,导致这些站点无法被正常访问;其二、爬取全站点数据可能会涉及知识产权纠纷;最后,相比静态网页的爬取,Deep Web 爬虫需要通过表单填充(Form Filling)技术来获取相关内容,且解析这些页面中包含的结构化信息需要额外的自动化抽取算法,具体细节在下一节描述。

c)半结构化数据挖掘A VP虽然从Deep Web爬取数据并解析其中所包含的结构化信息面临很大的挑战,各大搜索引擎公司仍在这方面投入了大量精力。

一方面,Web上存在大量长尾的结构化站点,这些站点提供的数据与最主流的相关领域站点所提供的内容具有很强的互补性,因此对这些长尾站点进行大规模的信息抽取(尤其是实体相关的属性-值对的抽取)对于知识图谱所含内容的扩展是非常有价值的。

另一方面,中文百科类的站点(如百度百科等)的结构化程度远不如维基百科,能通过信息框获得A VP的实体非常稀少,大量属性-值对隐含在一些列表或表格中。

一个切实可行的做法是构建面向站点的包装器(Site-specific Wrapper)。

其背后的基本思想是:一个Deep Web站点中的各种页面由统一的程序动态生成,具有类似的布局和结构。

利用这一点,我们仅需从当前待抽取站点采样并标注几个典型详细页面(Detailed Pages),利用这些页面通过模式学习算法(Pattern Learning)自动构建出一个或多个以类Xpath表示的模式,然后将其应用在该站点的其他详细页面中从而实现自动化的A VP抽取。

对于百科类站点,我们可以将具有相同类别的页面作为某个“虚拟”站点,并使用类似的方法进行实体A VP的抽取。

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