中文知识图谱构建的关键技术

Intelligent Search Engine and Recommender Systems based on Knowledge Graph

阳德青

复旦大学知识工场实验室

yangdeqing@https://www.360docs.net/doc/569043254.html,

2017-07-13

Background ?Knowledge Graph exhibits its excellent performance through the intelligent applications built on it ?As typical AI systems,Search engine and recommender system are very popular and promising in the era of large data

?Many previous literatures and systems have proved KG’s merits on such AI’s applications

KG-based Search Engine

?The keyword of high click frequency are ranked higher ?The pages containing the keywords of more weights are ranked higher

?The pages having more

important in-links are ranked higher

?1st:category-based

?Yahoo,hao123

?2nd:IR-based

?Keyword-based,vector space,Boolean model

?3rd:link-based

?PageRank (Google)

However,how to handle it

if users want to search something new or the ones of long tail?

result in

?When Knowledge Graph emerges

keyword/string

thing/entity

relevant entities

?Search 4.0:user-based search engine

?Really understand the search intent of users,especially for those rare entities ?Directly return pure answers (entities)instead of relevant web pages

?Provide plentiful/relevant results with high confidence/interpretability

Knowledge graph can help the engine achieve these goals

intelligent search engine

It is actually a recommendation.

Conceptual Explanation [1]

?More than search

iPhone6Plus

or

Can any search

engine return

such results?

?Problem statement

?Given a query q described by a set of entities,the engine should return some relevant entities along with some fine-grained concepts which can well explain the results

Conceptual Explanation

?What are the relevant entities and fine-grained concepts?

BRIC

Emerging economy Growing Market Chinese internet giant

Chinese company

Country

Company

What entities should be suggested?

Conceptual Explanation

?Previous Works

?1. Co-occurrence (text or query log),e.g. Google Set, Bayesian Set

?2. Web lists,e.g. SEAL, SEISA

?3. Overlap of properties

?Weakness

?1. Co-occurrence ≠conceptual coherence

?2. Membership of lists →too general/specific concepts or a randomly combined list

?3. Overlap of properties ≠conceptual coherence

Conceptual Explanation ?Solutions

1. Probabilistic Relevance Model

argmax e∈E?q rel q,e=

i

P e c i P c i qδ(c i)

2. Relative Entropy Model

argmin e∈E?q KL P C q,P C q,e=

i=1

n

δ(c i)P c i q log(

P(c i|q)

P(c i|q,e)

)

Use Probase to find the

relationships between

concepts and entities

Find the best concepts which

are typical and fine-grained to

explain the suggested entities

?P(c i |q)Computation

1. Na?ve Bayes Model

P c i q =P(q|c i )P(c i )

P(q)

∝ e j ∈q

P(e j |c i )P(c i )

∝P(c i )

e j ∈q,n e j ,c i >0

λP(e j |c i )

e j ∈q,n e j ,c i =0

(1?λ)P(e j )

2. Noisy-or Model

P c i q =1? e j ∈q

(1?P(c i |e j ))

Conceptual Explanation

?δ(c i )computation

?It quantifies the granularity of a concept, good concepts should not be too general or too specific

Concept Number of Entities

Country2648

Developing country149

Growing market18 Entity-based Approach

China India Brazil

Developing

Country

Country

Hierarchy-based Approach The concept with a

shorter path to the

query entities

should be

considered more.

Conceptual Explanation

?δ(c i)computation

1. Entity-based Approach

?Penalize popular concepts

?δc i=1

P(c i)

2. Hierarchy-based Approach(Average first passage time)

?argmax

C q k c∈C q k q i∈q

?(q i|c)

??q i c=0,if q i=c ?q i c=1+c′∈c(c′)P c′q i?(c′|c)if q i≠c

Conceptual Explanation

Conceptual Taxonomies[2]

?Problem statement

?Given a long concept,the engine should return the correct entities belonging the concept

?An example

?

American blind male musician

Conceptual Taxonomies

?A na?ve solution

?Divide the long concept

?American blind male musician {American musician, blind musician, male

musician}

?Challenge:Data Sparsity/Error by Hearst Patterns

?For example:

Concept Entity

Blind musician Ray Charles, Stevie Wonder, Kobzari, Jose Feliciano

Male musician Vocalist, Jeffrey star, famous rock stars-guitarists, drummer

Finding right intersection is difficult

Conceptual Taxonomies ?Solution framework

KG-based Recommender

Systems

Traditional Recommendation

Algorithms

?Collaborative Filtering(CF)based

?Use historical user-item interactions to describe the similarity between

users/items,such as rating/purchase/review records…

?Content-based

?Specify user/item’s content by tags,text description/reviews,purchase records, social ties…

?Hybrid

However,how to handle the new users/items with sparse explicit data?

Cold Start is an inevitable problem!

KG-based Recommendation

?When Knowledge Graph emerges

?Understand and characterize users and items more comprehensively

?Uncover the semantic/latent relationships between users and items other than the user-item interactions

?Uncover the semantic/latent relationships between the features of users/items

Finding precise relationships between users and items is

the ultimate goal in recommender

systems

What Knowledge Can be Used?

?Example1

?In KG,two movie/entity‘警察故事’and‘十二生肖’both have an attribute‘主演:成龙’

?Such knowledge can be used to find the relationship/similarity between the two movies rather than those discovered based historical user-movie ratings ?Example2

?In a taxonomy KG,‘华为Mate’and‘iPhone’both‘isA high-end business cellphone’,‘荣耀’and‘小米’both‘isA low-end cellphone’

?Such knowledge can used to infer the more precise characteristics of items ?Example3

?For tag-based recommenders,the semantic relationships between tags is very

important,e.g.,‘摄影’and‘旅游’,which can be learned by KG

(完整版)领域应用知识图谱的技术和应用

领域应用 | 知识图谱的技术与应用 本文转载自公众号:贪心科技。 领域应用 | 知识图谱的技术与应用 李文哲开放知识图谱 1周前 本文转载自公众号:贪心科技。 作者 | 李文哲,人工智能、知识图谱领域专家 导读:从一开始的Google搜索,到现在的聊天机器人、大数据风控、证券投资、智能医疗、自适应教育、推荐系统,无一不跟知识图谱相关。它在技术领域的热度也在逐年上升。本文以通俗易懂的方式来讲解知识图谱相关的知识、尤其对从零开始搭建知识图谱过程当中需要经历的步骤以及每个阶段需要考虑的问题都给予了比较详细的解释。对于读者,我们不要求有任何AI相关的背景知识。 目录: 1.概论 2.什么是知识图谱 3.知识图谱的表示 4.知识抽取 5.知识图谱的存储 6.金融知识图谱的搭建 1.定义具体的业务问题 2.数据收集 & 预处理 3.知识图谱的设计 4.把数据存入知识图谱 5.上层应用的开发 7.知识图谱在其他行业中的应用 8.实践上的几点建议 9.结语 1. 概论

随着移动互联网的发展,万物互联成为了可能,这种互联所产生的数据也在爆发式地增长,而且这些数据恰好可以作为分析关系的有效原料。如果说以往的智能分析专注在每一个个体上,在移动互联网时代则除了个体,这种个体之间的关系也必然成为我们需要深入分析的很重要一部分。在一项任务中,只要有关系分析的需求,知识图谱就“有可能”派的上用场。 2. 什么是知识图谱? 知识图谱是由Google公司在2012年提出来的一个新的概念。从学术的角度,我们可以对知识图谱给一个这样的定义:“知识图谱本质上是语义网络(Semantic Network)的知识库”。但这有点抽象,所以换个角度,从实际应用的角度出发其实可以简单地把知识图谱理解成多关系图(Multi-relational Graph)。 那什么叫多关系图呢?学过数据结构的都应该知道什么是图(Graph)。图是由节点(Vertex)和边(Edge)来构成,但这些图通常只包含一种类型的节点和边。但相反,多关系图一般包含多种类型的节点和多种类型的边。比如左下图表示一个经典的图结构,右边的图则表示多关系图,因为图里包含了多种类型的节点和边。这些类型由不同的颜色来标记。

态势感知-知识图谱

态势感知-知识图谱

一、态势感知(SA) 定义 SA的正式定义是“对一定时间和空间环境中的元素的感知,对它们的含义的理解,并对他们稍后状态的投影,态势感知这个词最早来自于军队飞行员的领域。 对SA的正式定义分解为三个独立的层次:Level 1 - 对环境中的元素的感知 Level 2 - 对当前形势的理解(知识图谱的主要应用领域) Level 3 - 未来状况的投影

一级:环境中元素的感知 实现SA的第一步是感知环境中的相关元素的状态,属性和动态。对于每个域和作业类型,所需的要求是完全不同的。飞行员需要感知的要素,如其他飞机,地形,系统状态和警告灯,以及他们的相关特性。在驾驶舱里,持续监控所有相关的系统和飞行数据,其他飞机,和导航数据的任务相当繁重。一个军官需要探测敌人,平民和友军的位置和行动,地形特征,障碍和天气。一个空中交通管制或汽车司机有一套不同的态势感知。 二级SA:现状的理解 实现良好SA的第二步是理解数据和线索对目标和目的意味着什么。理解(第2级SA)基于不相交的1级元素的综合,以及该信息与个人目标的对照(图2.3)。它涉及集成许多数据以形成信息,并且优先考虑组合信息与实现当前目标相关的重要性和意义。2级SA类似于具有高水平的阅读理解,而不是仅仅阅读单词。 军事指挥官的2级SA可能涉及理解在给定

成这些预测。通过不断地前向映射,他们能够制定一套现成的战略和对事件的反应。这让他们掌握主动,避免许多不期望的情况,并且当各种事件发生时也非常快速地响应。 二、知识图谱 1.知识图谱的概念 知识图谱旨在描述真实世界中存在的各种实体或概念及其关系,其构成一张巨大的语义网络图,节点表示实体或概念,边则由属性或关系构成。 实体: 指的是具有可区别性且独立存在的某种事物。如某一个人、某一个城市、某一种植物等、某一种商品等等。世界万物有具体事物组成,此指实体。如图1的“中国”、“美国”、“日本”等。,实体是知识图谱中的最基本元素,不同的实体间存在不同的关系。 语义类(概念):具有同种特性的实体构成的集合,如国家、民族、书籍、电脑等。概念主要指集合、类别、对象类型、事物的种类,例如人物、地理等。

知识图谱构建方法研究

基于多数据源的知识图谱构建方法研究 摘要:针对多数据源的融合应用,构建了基于多数据源的知识图谱。首先,对不同领域内的数据源构建相应本体库,并将不同本体库通过数据融合映射到全局本体库,然后,利用实体对齐和实体链接方法进行知识获取和融合,最后,搭建知识图谱应用平台,提供查询和统计等操作。在实体对齐方面,利用传统的基于相似性传播实体对齐方法,获得良好的实体对齐效果;在实体链接方面,提出了基于约束嵌入转换的预测推理方法,实验结果表明,在预测准确率上取得较好的结果。 0 引言 在大数据时代背景下,随着海量数据的出现以及多数据源融合交叉应用,传统的数据管理模式以及查询方式受到一定的制约。近年来,知识图谱(Knowledge Graph)[1]作为一种新的知识表示方法和数据管理模式,在自然语言处理、问题回答、信息检索等领域有着重要的应用。知识图谱是结构化的语义知识库,用于以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系;其基本组成单位是“实体-关系-实体”三元组,以及实体及其相关属性-值对,实体间通过关系相互联结,构成网状的知识结构[2]。 随着谷歌知识图谱的发布,知识图谱的构建与应用研究引起了学术界和工业界的广泛关注。在国内,知识图谱的构建与研究已经起步,相应取得许多重要的研究成果。如:搜狗的知立方、百度知心;复旦大学GDM实验室设计了一种面向图书阅读领域的中文知识图谱[3];金贵阳等[4]利用知识图谱和语义网技术,提出构建企业知识图谱的方法,并应用于钢铁企业信息集成,提高了企业信息查询的效率;胡芳槐[5]在博士论文中研究了基于多数据源的中文知识图谱构建方法,涉及到本体层构建、实体层的学习等,同时构建行业领域知识图谱的应用平台;王巍巍等[6]构建了双语影视知识图谱,包括影视本体库的构建、实体的链接、实体匹配等,并搭建了应用平台与开放数据访问接口;鄂世嘉等[7]提出了一种端到端基于中文百科数据的中文知识图谱自动化构建方案,并开发面向用户的中文知识图谱系统。 现有的行业领域知识图谱通常采用手工构建方式,缺乏统一的构建方法,且这类知识库目标是特定行业领域,因此,其描述范围极为有限。针对这些问题,提出了将不同领域知识库进行融合成一个知识图谱,旨在构建语义一致、结构一致的多数据融合知识图谱,实现对不同领域内的知识进行查询和展示,从而提高了数据查询效率。 本文提出一个多数据源融合的知识图谱构建流程,并对关键技术进行研究,包括数据源的获取、领域本体库的构建、全局本体库的构建、实体对齐、实体链接以及应用平台的搭建。文中利用某地区的医院医

知识图谱构建方法研究

知识图谱构建方法研究 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

基于多数据源的知识图谱构建方法研究摘要:针对多数据源的融合应用,构建了基于多数据源的知识图谱。首先,对不同领域内的数据源构建相应本体库,并将不同本体库通过数据融合映射到全局本体库,然后,利用实体对齐和实体链接方法进行知识获取和融合,最后,搭建知识图谱应用平台,提供查询和统计等操作。在实体对齐方面,利用传统的基于相似性传播实体对齐方法,获得良好的实体对齐效果;在实体链接方面,提出了基于约束嵌入转换的预测推理方法,实验结果表明,在预测准确率上取得较好的结果。 0 引言 在大数据时代背景下,随着海量数据的出现以及多数据源融合交叉应用,传统的数据管理模式以及查询方式受到一定的制约。近年来,知识图谱(Knowledge Graph)作为一种新的知识表示方法和数据管理模式,在自然语言处理、问题回答、信息检索等领域有着重要的应用。知识图谱是结构化的语义知识库,用于以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系;其基本组成单位是“实体-关系-实体”三元组,以及实体及其相关属性-值对,实体间通过关系相互联结,构成网状的知识结构。 随着谷歌知识图谱的发布,知识图谱的构建与应用研究引起了学术界和工业界的广泛关注。在国内,知识图谱的构建与研究已经起步,相应取得许多重要的研究成果。如:搜狗的知立方、百度知心;复旦大学GDM实验室设计了一种面向图书阅读领域的中文知识图谱;金贵阳等利用知识图谱和语义网技术,提出构建企业知识图谱的方法,并应用于钢铁企业信息集成,提高了企业信息查询的效率;胡芳槐在博士论文中研究了基于多数据源的中文知识图谱构建方法,涉及到本体层构建、实体层的学习等,同时构建行业领域知识图谱的应用平台;王巍巍等构建了双语影视知识图谱,包括影视本体库的构建、实体的链接、实体匹配等,并搭建了应用平台与开放数据访问接口;鄂世嘉等

领域知识图谱的技术与应用

领域应用知识图谱的技术与应用 本文转载自公众号:贪心科技。 领域应用I知识图谱的技术与应用 李文哲开放知识图谱1周前 本文转载自公众号:贪心科技。 作者I李文哲,人工智能、知识图谱领域专家 导读:从一开始的Google搜索,到现在的聊天机器人、大数据风控、证券投资、智能医疗、自适应教育、推荐系统,无一不跟知识图谱相关。它在技术领域的热度也在逐年上升。本文以通俗易懂的方式来讲解知识图谱相关的知识、尤其对从零开始搭建知识图谱过程当中需要经历的步骤以及每个阶段需要考虑的问题都给予了比较详细的解释。对于读者,我们不要求有任何AI相关的背景知识。 目录: 1.概论 2.什么是知识图谱 3.知识图谱的表示 4.知识抽取 5.知识图谱的存储 6.金融知识图谱的搭建 1.定义具体的业务问题 2.数据收集&预处理 3.知识图谱的设计 4.把数据存入知识图谱 5.上层应用的开发 7.知识图谱在其他行业中的应用 8.实践上的几点建议 9.结语 1.概论 随着移动互联网的发展,万物互联成为了可能,这种互联所产生的数据也在爆发式地增长,而且这些数据恰好可以作为分析关系的有效原料。如果说以往的智能分析专注在每一个个体上,在移动互联网时代则除了个体,这种个体之间的关系也必然成为我们需要深入分析的很重要一部分。在一

项任务中,只要有关系分析的需求,知识图谱就有可能”派的上用场。

2. 什么是知识图谱? 知识图谱是由Google 公司在2012年提出来的一个新的概念。从学术的角度,我们可以 对知识图谱给一个这样的定义: 知识图谱本质上是语义网络(Sema ntic Network )的 知识库”但这有点抽象,所以换个角度,从实际应用的角度出发其实 可以简单地把知识 图谱理解成多关系图(Multi-relational Graph 那什么叫多关系图呢? 学过数据结构的都应该知道什么是图(Graph )。图是由节点 (Vertex )和边(Edge )来构成,但这些图通常只包含一种类型的节点和边。但相反, 多关系图一般包含多种类型的节点和多种类型的边 。比如左下图表示一个经典的图结构, 右边的图则表示多关系图,因为图里包含了多种类型的节点和边。这些类型由不同的颜 色来标记。 在知识图谱 里, 我们通常用 实体(Entity ) ”来表达图里的节点、用 关系(Relation )”来表达图里的 边”实体指的是现实世界中的事物比如人、地名、概念、药物、公司等 ,关系则用来 表达不同实体之间的某种联系, 比如人-居住在”北京、张三和李四是 朋友”逻辑回归 是深度学习的先导知识”等等。 现实世界中的很多场景非常适合用知识图谱来表达。 比如一个社交网络图谱里,我们既 可以有 人”的实体,也可以包含 公司”实体。人和人之间的关系可以是 朋友”,也可以是 同 事”关系。人和公司之间的关系可以是 现任职”或者曾任职”的关系。类似的,一个风控 知识图谱可以包含 电话”公司”的实体,电话和电话之间的关系可以是 通话”关系,而 且每个公司它也会有固定的电话。 3. 知识图谱的表示 知识图谱应用的前提是已经构建好了知识图谱 ,也可以把它认为是一个知识库。这也是 为什么它可以用来回答一些搜索相关问题的原因,比如在 Google 搜索引擎里输入“ Who is the wife of Bill Gates?,我们直接可以得到答案-“Melinda Gates 。这是因为我们在系 )。 包含一种类型的节点和边 包含多种类型的节点和边 (不同<^状扣師色代憑不岡评奥断节点和边) 节点 节点 边 边 节点 节点 边

人工智能-知识图谱机器大脑中的知识库

知识图谱技术原理介绍 ?莫扎特 ?2016-01-09 17:31:55 ?大数据技术 ?评论(0) ? 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,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AVP)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。 【三大搜索引擎关于姚明的知识卡片(略)】 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。除了给出著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

07领域目标知识图谱系统

领域目标知识图谱系统 1.简介 领域目标知识图谱既可以理解为一种技术,也可以是一种成果。知识图谱最初是由谷歌提出用来优化搜索引擎的技术。随着近年来的不断发展,知识图谱应用于人工智能的多种场景,例如语音助手、聊天机器人、智能问答等。人工智能可以划分为感知智能(主要对图片、视频、语音的能力的探究)和认知智能(涉及知识推理、因果分析等)。知识图谱是认知智能领域中主要的技术之一。 知识图谱图谱分为通用知识图谱和领域知识图谱。通用知识图谱主要应用于面向互联网的搜索、推荐、问答等业务场景。通用知识图谱强调的是广度,数据不一且多来自于互联网,很难形成完整的全局性的针对本体层的统一管理。在越来越多的垂直领域中,知识图谱也被广泛应用,已经成为基础数据服务,为上层智能应用提供数据支撑。 领域目标知识图谱针对企业或者政府机构现存数据可用性差,无法自动提取有价值知识或者资源的问题,提供一种通过数据智能清洗、智能融合、数据可视化等技术将数据转化为知识或者资源的方式。在知识图谱构建技术中,领域内知识表示建模、实体识别与实体链接、关系事件抽取、隐形关系发现为领域目标知识图谱研究的方向。

2.提供功能 1.基础数据管理及数据采集 一方面通过分布式爬虫技术爬取互联网公开数据源,包括新闻、微信公众号、微博、移动客户端、贴吧、论坛等公开数据源信息,存储到数据仓库中。另一方面也可以使用业务方直接提供的数据接口。 2.数据整理与数据清洗 将采集的数据进行标准化的清洗,可以根据智能比对完成数据的查漏补缺。也可以人工清洗采集数据。最终将清洗后的数据按照统一标准格式存储到泛目标库当中。 3.数据融合 数据融合分为智能自动融合和手动融合。智能自动融合是对同一目标的多条记录进行属性合并和信息合并,使多条杂乱的数据融合成一条相对完整的融合目标,并对目标与目标之间建立关联。手动融合是将相似度较高但机器无法百分百判定是同一目标的记录,采取人工稽核的方式进行手动融合。 4.专题图谱构建 根据用户实际需求可针对某一行业或某一领域的积累的大量数据,通过清洗和融合后梳理成为相对完成的知识网络专题图谱,并以数据可视化的手段进行展示,提供用户方便快捷的获取该领域的知识。 3.系统特点 (1)系统灵活、易扩展 开发了一套灵活性高、扩展性强的数据转化及导入工具。可在短时间内,根据用户现有数据的格式、特点开发转换插件,支持各类结构化、非结构化、文件等格式的数据导入。

neo4j构建知识图谱

知识图谱篇 互联网、大数据的背景下,谷歌、百度、搜狗等搜索引擎纷纷基于该背景,创建自己的知识图谱Know ledge Graph(谷歌)、知心(百度)和知立方(搜狗),主要用于改进搜索质量。 1、什么是知识图谱 一种基于图的数据结构,由节点(Point)和边(Edge)组成。其中节点即实体,由一个全局唯一的ID标示,关系(也称属性))用于连接两个节点。通俗地讲,知识图谱就是把所有不同种类的信息(Heterogen eous Information)连接在一起而得到的一个关系网络。知识图谱提供了从“关系” 的角度去分析问题的能力。 知识图谱本质上是语义网络,是一种基于图的数据结构。其结点代表实体(entity)或者概念(concept),边代表实体/概念之间的各种语义关系。搜索引擎中使用知识图谱,知识图谱可用来更好地查询复杂的关联信息,从语义层面理解用户意图,改进搜索质量。知识图谱(Knowledge Graph)的构建使信息检索变成了实体的检索(Entity Search)。 以下就是一个neo4j图数据库,由顶点-边组成,常用于微博好友关系分析、城市规划、社交、推荐等应用。 2、知识卡片 知识卡片旨在为用户提供更多与搜索内容相关的信息,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。下侧即使与关键词匹配的文档列表。

3、知识图谱的作用 知识图谱最早由谷歌提出,主要用于优化现有的搜索引擎,例如搜索姚明,除了姚明本身的信息,还可关联出姚明的女儿、姚明的妻子等与搜索关键字相关的信息。也就是说搜索引擎的知识图谱越庞大,与某关键字相关的信息越多,再通过分析搜索者的特指,计算出最可能想要看到的信息,通过知识图谱可大大提高搜索的质量和广度。 所以这也可理解为何谷歌百度等搜索引擎大头都为之倾心,创建自己符合自己用户搜索习惯的知识图谱。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) 4、知识图谱上的挖掘 通过大数据抽取和集成已经可以创建知识图谱,为进一步增加知识图谱的知识覆盖率,还需要进一步对知识图谱进行挖掘。常见的挖掘技术: 推理:通过规则引擎,针对实体属性或关系进行挖掘,用于发现未知的隐含关系实体重要性排序:当查询多个关键字时,搜索引擎将选择与查询更相关的实体来展示。常 见的pageRank算法计算知识图谱中实体的重要性。 三元组:就把对于客观世界的字符串描述,转化成了结构化的语义描述 ,(每个学生都读过一本书)

基于知识图谱的国内学习分析研究热点及趋势分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/569043254.html, 基于知识图谱的国内学习分析研究热点及趋势分析 作者:马卉王晓春张功云 来源:《中国教育技术装备》2016年第18期 摘要学习分析,作为一个新兴的交叉研究领域,受到国内外教育研究者的广泛关注,成为当前教育技术领域的研究热点。为探究国内学习分析技术的研究热点和发展趋势,基于科学知识图谱的基本理论与方法,利用可视化网络分析软件CiteSpace对中国期刊全文数据库中收录的144篇国内学习分析文献样本的关键词进行分析。 关键词学习分析;知识图谱;可视化分析;CiteSpace;关键词分析 中图分类号:G652 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2016)18-0001-04 Abstract Learning analytics, as a new intersectant research field, has attracted wide attention among educational researchers and is becoming a current research focus in educational technology field. To explore the research hotspots and the development trend on Lear- ning Analytics in China, based on the basic theory and method of mapping knowledge domain, analyze keywords from 144 pieces sample literatures within Chinese Journal Full-Text Database(CJFD) with a visibility network analysis software, CiteSpace. Key words learning analytics; mapping knowledge domain; visual analysis; CiteSpace;keywords analysis 1 引言 随着教育大数据的迅猛增长,学习分析(Learning Analytics)[1]作为一种新兴的交叉技术,通过深度挖掘、分析学习者学习行为和学习过程数据背后所隐藏的含义,得出有效的结论来指导和干预教学、优化学习和学习环境,更好地为教育决策和学生学习提供服务[2]。由于 学习分析技术的这种实际应用价值,使其受到国内外教育研究者的广泛关注,成为教育信息化领域研究的热点问题之一。 2010年,加拿大阿塞巴斯卡大学G.Siemens教授[3]在博客中宣布将于2011年2月举办第一届学习分析国际会议并解释何为学习分析,由此拉开学习分析技术领域形成的序幕。2011年,美国新媒体联盟公布的地平线报告[4]把学习分析技术列为未来4~5年被广泛应用的技术。2012年,Educational Technology & Society[5]出版了10篇关于学习与知识分析的系列专题

中文知识图谱构建的关键技术

Intelligent Search Engine and Recommender Systems based on Knowledge Graph 阳德青 复旦大学知识工场实验室 yangdeqing@https://www.360docs.net/doc/569043254.html, 2017-07-13

Background ?Knowledge Graph exhibits its excellent performance through the intelligent applications built on it ?As typical AI systems,Search engine and recommender system are very popular and promising in the era of large data ?Many previous literatures and systems have proved KG’s merits on such AI’s applications

KG-based Search Engine

?The keyword of high click frequency are ranked higher ?The pages containing the keywords of more weights are ranked higher ?The pages having more important in-links are ranked higher ?1st:category-based ?Yahoo,hao123 ?2nd:IR-based ?Keyword-based,vector space,Boolean model ?3rd:link-based ?PageRank (Google) However,how to handle it if users want to search something new or the ones of long tail? result in

基于Web的领域知识图谱构建平台的研究与实现

基于Web的领域知识图谱构建平台的研究与实现领域知识图谱通常是从特定领域资源中抽取实体和实体之间的 语义关系而构建的语义网络,它包含的知识体系具有很强的领域针对 性和专业性。领域知识图谱构建平台则是为领域专家提供的,基于海 量数据构建领域针对性强、准确度高的知识体系的简单易用的半自动化工具,应具备如下三个特点:构建流程定义完备;能够涵盖领域知识 图谱构建过程中数据获取、信息抽取、知识融合、构建图谱、知识更新等各个流程;引入大数据处理能力;海量数据处理加工成为知识的 过程离不开大数据平台的支持,因此平台需要具备大数据处理能力; 简单易用,可操作性强;由于领域知识图谱具有很强的领域针对性和 专业性,使用门槛过高不利于领域专家在构建过程中进行监督与干预。但是在当前大多公开的领域知识图谱构建平台中,还存在知识图谱构 建流程定义不完善、缺乏大数据相关技术的支持和对于领域专家来说可操作性差的问题与挑战:当前大多公开的领域知识图谱构建平台对 于知识图谱构建流程定义不完善,孤立地强调了知识图谱构建环节的 某几个方面,诸如知识图谱中的数据采集、知识表示、图谱可视化等,不足以支撑全生命周期知识图谱构建工作;当前大多公开的领域知识 图谱构建平台鲜少提及知识图谱构建过程中对应需要大数据相关技 术的支持,缺乏对知识图谱实际构建过程的指导价值。在基于平台构 建领域知识图谱的过程中,为保证精确度,往往需要领域专家的监督 与干预,但是自然语言处理技术和大数据处理流程对于领域专家来说 理解难度大,技术实现门槛高,可操作性差,对领域知识图谱的普及和

应用产生了一定的限制。针对以上问题与挑战,本文重点围绕领域知识图谱的构建技术和流程进行研究与分析,完成了基于Web的领域知识图谱构建平台的设计与实现,主要研究内容有以下三项:1)设计并实现了基于Web的领域知识图谱构建平台,为领域专家提供构建流程定义完备、具备大数据处理能力且简单易用的知识图谱构建服务。在开发过程中为实现知识图谱构建流程的自定义编排,提出并实现了一种可视化Web服务组合编排技术。此外,还提出并实现了 DSACC(Dynamics Scheduling Algorithm for Concurrent Connections)算法,解决了知识图谱可视化过程中大数据量渲染的前端性能优化问题。2)提出并实现了一种基于大数据驱动的领域知识图谱构建方法,在完成第一项研究内容后,本文对知识图谱构建流程进一步总结,旨在研究在知识图谱构建过程中对应需要大数据相关技术的支持,为知识图谱的实际构建过程提供一定的参考价值。3)以基于Web的领域知识图谱构建平台为工具,以一种基于大数据驱动的领域知识图谱构建方法为指导,完成人工智能产业知识图谱的构建。图谱涵盖3458家人工智能企业,1087个人工智能领域技术标签,16324条专利数据,69866条相关新闻,全面展示人工智能产业发展现状,进一步证明平台与方法的有效性和完整性。

知识图谱的发展与构建

第41卷第1期 2017年2月 南京理工大学学报 Journal of Nanjing University of Science a n d T echnology Vol.41 No.1 Feb.2017知识图谱的发展与构建 李涛i2,王次臣^2,李华康 (南京邮电大学1.计算机学院;2.江苏省大数据安全与智能处理实验室,江苏南京210003) 摘要:知识图谱作为一种智能、高效的知识组织方式,能够帮助用户迅速、准确地查询到自己 需要的信息。本文通过回顾学者及科研机构或公司对知识图谱的研究内容,对知识图谱的发展 和构建方法作了全面的介绍,包括知识图谱概念的起源、发展以及最终形成;构建知识图谱的数 据来源;构建过程中涉及的方法,包括本体和实体的抽取,图谱的构建、更新、维护,以及面向知 识图谱的内部结构挖掘和外部扩展应用。最后,对知识图谱的未来发展方向和面临的挑战作了 展望。虽然现在已经有很多知识图谱被应用到各类系统中,但是其基础理论和应用技术,仍需 展开进一步的研究。 关键词:知识图谱;构建方法;实体;知识挖掘;扩展应用 中图分类号:TP39 文章编号:1005-9830(2017)01-0022-13 D O I:10.14177/https://www.360docs.net/doc/569043254.html,ki.32-1397n.2017.41.01.004 Development and construction of knowledge graph Li Tao1,2,Wang Cichen1,2,Li Huakang1,2 (1. School of Computer Science;2.Jiangsu Province Key Lab of Big Data Sec Processing,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing210003,China) A b s tra c t:Knowledge graph,as an intelligent and efficient way for knowledge organization,enables users to quickly and accurately query the information they need.In this paper,we provide a comprehensive survey on the development and construction of knowledge graph by reviewing and summarizing recent advances i n the research and practice of knowledge graph systems in the relevant literature.In particular,our introduction includes the concept origin,development,and eventual formation of t he knowledge graph,various data sources for the knowledge graph,the ontology construction and the entity extraction,and the process of knowledge mining,updating,and maintenance.Finally,we discuss the technical challenges,development trends,and future research 收稿日期:2016-07-25修回日期:2016-12-18 基金项目:国家自然科学基金(61502247,11501302,61502243,91646116);中国博士后科学基金(2016心600434); 江苏省科技支撑计划(社会发展)项目(B E2016776);江苏省“六大人才高峰”项目(X Y D X X J S-C X T D- 006);江苏省博士后科研基金(1601128B)资助 作者简介:李涛(1975-),男,博士,教授,主要研究方向:数据挖掘,E-mail:toweiiee@njupt. edu. c n。 引文格式:李涛,王次臣,李华康.知识图谱的发展与构建[J].南京理工大学学报,2017,41(1):22-34. 投稿网址:http://zrxuebao. njust. edu. cn

6个方面分析报告知识图谱地价值和应用

6个方面分析知识图谱的价值和应用 知识对于人工智能的价值就在于,让机器具备认知能力和理解能力。构建知识图谱这个过程的本质,就是让机器形成认知能力,理解这个世界。一、知识图谱无处不在说到人工智能技术,人们首先会联想到深度学习、机器学习技术;谈到人工智能应用,人们很可能会马上想起语音助理、自动驾驶等等,各行各业都在研发底层技术和寻求AI场景,却忽视了当下最时髦也很重要的AI技术:知识图谱。当我们进行搜索时,搜索结果右侧的联想,来自于知识图谱技术的应用。我们几乎每天都会接收到各种各样的推荐信息,从新闻、购物到吃饭、娱乐。个性化推荐作为一种信息过滤的重要手段,可以依据我们的习惯和爱好推荐合适的服务,也来自于知识图谱技术的应用。搜索、地图、个性化推荐、互联网、风控、银行……越来越多的应用场景,都越来越依赖知识图谱。二、知识图谱与人工智能的关系知识图谱用节点和关系所组成的图谱,为真实世界的各个场景直观地建模。通过不同知识的关联性形成一个网状的知识结构,对机器来说就是图谱。形成知识图谱的过程本质是在建立认知、理解世界、理解应用的行业或者说领域。每个人都有自己的知识面,或者说知识结构,本质就是不同的知识图谱。正是因为有获取和形成知识的能力,人类才可以不断进步。知识图谱对于

人工智能的重要价值在于,知识是人工智能的基石。机器可以模仿人类的视觉、听觉等感知能力,但这种感知能力不是人类的专属,动物也具备感知能力,甚至某些感知能力比人类更强,比如:狗的嗅觉。而“认知语言是人区别于其他动物的能力,同时,知识也使人不断地进步,不断地凝练、传承知识,是推动人不断进步的重要基础。”知识对于人工智能的价值就在于,让机器具备认知能力。而构建知识图谱这个过程的本质,就是让机器形成认知能力,去理解这个世界。 三、图数据库知识图谱的图存储在图数据库(Graph Database)中,图数据库以图论为理论基础,图论中图的基本元素是节点和边,在图数据库中对应的就是节点和关系。用节点和关系所组成的图,为真实世界直观地建模,支持百亿量级甚至千亿量级规模的巨型图的高效关系运算和复杂 关系分析。目前市面上较为流行的图数据库有:Neo4j、Orient DB、Titan、Flock DB、Allegro Graph等。不同于关系型数据库,一修改便容易“牵一发而动全身”图数据库可实现数据间的“互联互通”,与传统的关系型数据库相比,图数据库更擅长建立复杂的关系网络。图数据库将原本没有联系的数据连通,将离散的数据整合在一起,从而提供更有价值的决策支持。四、知识图谱的价值知识图谱用节点和关系所组成的图谱,为真实世界的各个场景直观地建模,运用“图”这种基础性、通用性的“语言”,“高保真”地表达这

领域知识图谱的技术与应用

领域应用| 知识图谱的技术与应用 本文转载自公众号:贪心科技。 领域应用| 知识图谱的技术与应用 李文哲开放知识图谱1周前 本文转载自公众号:贪心科技。 作者| 李文哲,人工智能、知识图谱领域专家 导读:从一开始的Google搜索,到现在的聊天机器人、大数据风控、证券投资、智能医疗、自适应教育、推荐系统,无一不跟知识图谱相关。它在技术领域的热度也在逐年上升。本文以通俗易懂的方式来讲解知识图谱相关的知识、尤其对从零开始搭建知识图谱过程当中需要经历的步骤以及每个阶段需要考虑的问题都给予了比较详细的解释。对于读者,我们不要求有任何AI相关的背景知识。 目录: 1. 概论 2. 什么是知识图谱 3. 知识图谱的表示 4. 知识抽取 5. 知识图谱的存储 6. 金融知识图谱的搭建 1. 定义具体的业务问题 2. 数据收集& 预处理 3. 知识图谱的设计 4. 把数据存入知识图谱 5. 上层应用的开发 7. 知识图谱在其他行业中的应用 8. 实践上的几点建议 9. 结语

1. 概论 随着移动互联网的发展,万物互联成为了可能,这种互联所产生的数据也在爆发式地增长,而且这些数据恰好可以作为分析关系的有效原料。如果说以往的智能分析专注在每一个个体上,在移动互联网时代则除了个体,这种个体之间的关系也必然成为我们需要深入分析的很重要一部分。在一项任务中,只要有关系分析的需求,知识图谱就“有可能”派的上用场。 2. 什么是知识图谱? 知识图谱是由Google公司在2012年提出来的一个新的概念。从学术的角度,我们可以对知识图谱给一个这样的定义:“知识图谱本质上是语义网络(Semantic Network)的知识库”。但这有点抽象,所以换个角度,从实际应用的角度出发其实可以简单地把知识图谱理解成多关系图(Multi-relational Graph)。 那什么叫多关系图呢?学过数据结构的都应该知道什么是图(Graph)。图是由节点(Vertex)和边(Edge)来构成,但这些图通常只包含一种类型的节点和边。但相反,多关系图一般包含多种类型的节点和多种类型的边。比如左下图表示一个经典的图结构,右边的图则表示多关系图,因为图里包含了多种类型的节点和边。这些类型由不同的颜色来标记。

基于知识图谱的科技大数据知识发现平台建设研究

基于知识图谱的科技大数据知识发现平台建设研究 发表时间:2020-04-10T12:32:02.969Z 来源:《科技新时代》2020年1期作者:李鸿雁[导读] 随着现代信息技术的不断发展,其在地理信息工作中的应用也逐渐发挥着越来越重要的作用,对于地理信息的收集、整理、挖掘、分析等工作有着重要的推动意义,能够更好的发挥出地理信息中所蕴含的巨大价值。重庆市地理信息和遥感应用中心重庆市 401147 摘要:在信息时代的背景下,信息呈现出了数据量大、类型多、价值密度低、传播速度快、时效性强等特点,其对于地理信息工作的开展也提出了更高的要求。本文针对大数据技术在地理信息相关工作的中的应用,对基于知识图谱的科技大数据知识发现平台建设进行了探索和研究,希望能够为相关工作提供一些参考。 关键词:地理信心;知识图谱;大数据;知识发现平台引言 随着现代信息技术的不断发展,其在地理信息工作中的应用也逐渐发挥着越来越重要的作用,对于地理信息的收集、整理、挖掘、分析等工作有着重要的推动意义,能够更好的发挥出地理信息中所蕴含的巨大价值。不过,在信息时代下也给地理信息工作的开展带来了不少的挑战,例如随着勘测技术发展地理信息数据量不断增长、数据类型不断丰富,再加上我国幅员辽阔,地理信息数据总量已经十分庞大,即使在某一地区中的地理信息工作都需要对大量的信息、数据进行处理,然而过去的地理信息工作模式已经无法满足新时期的工作需要。本文从知识图谱技术出发,对大数据知识发现平台的建设以及其在地理信息相关工作中的应用进行了探索和研究。 1.知识发现服务现状分析 知识图谱在地理信息工作中的应用能够更好的满足当下相关工作的实际需要,为相关人员和用户提供智能化、精确化、人性化的地理信息服务。例如,通过利用知识图谱技术,在相关人员录入地理信息的同时可以对这些信息进行智能分析,通过数据融合、知识发现、内容计算等,生成地理信息数据列表并形成结构化的主体信息,关联已有的数据,进而为相关人员的地理信息检索、研究工作带来加大的便利,促进地理信息价值的增值,为用户提供更好的智能化服务。 2.系统设计 在基于知识图谱的地理信息大数据知识发现平台的建设中,其设计目标为通过知识图谱技术建立地理信息数据库并对信息数据进行规范化、实体化,然后从中进行信息、关键词的抽取和关联,结合数据采集、分析、融合等相关技术来实现地理信息数据的丰富化和结构化,增强信息数据的价值,同时还要建立起地理信息相关的检索引擎,通过分布式计算、大数据等技术构建知识发现服务平台,为相关人员和用户提供丰富多样的知识发现、决策分析等服务,满足新时期地理信息工作的需要。在该平台系统的总体构架设计上,主要以分布式计算和大数据技术为平台支撑,对当前地理信息数据库中的数据资源进行抽取、规范和计算,在功能设计上重要包括知识图谱索引、语义智能检索,信息主题综述形成、信息主题聚合探索4个模块。 3.关键技术方法 3.1知识图谱索引技术 针对庞大的地理信息数据,为了实现更加有效的数据储存、搜索和分析工作,可以使用Elastic Search工具和Virtuoso 数据库相结合的方式,通过Elastic Search分布式集群的建设来补足Virtuoso 数据库自身数据检索效率不高的短板,建立起分布式多用户搜索引擎。在应用Elastic Search工具时,需要对其进行以下优化:对数据中无需检索的资源设置enable= false,提高Elastic Search索引速度;利用多线程并发写入进行数据bulk的情况,实现Elastic Search 集群写入吞吐量的最大化;对部分地理信息的字段进行预分组,通过预索引提高Elastic Search的检索和聚合速度。 3.2语义智能检索技术 该技术是通过利用知识图谱索引进行关键词抽取、信息实体主体标注以及主题与关键词的高效匹配来建立起相应的语义搜索模型,从而达到进行语义检索以及智能排序、推荐等功能。在该技术的具体实施上,首先通过使用STKOS语义知识库和数据挖掘算法对地理信息中的关键词和语义主题进行抽取,并将其作为候选词进行管理。然后通过余弦相似度算法对候选词的相关度进行分析并进行排序,分析用户的检索意图,找出要想搜索的内容返回检索结果并为其提供相关的关键词。 3.3地理信息主题综述生成技术

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