一文了解知识图谱常见的知识表示,图谱存储和查询方法

知识图谱逻辑层与数据层关系

经典三元组模型比较简单,只讨论了二元关系,在实际应用中要基于三元组拓展时空知识表达能力,多模态等。需要将其拓展成四元组,五元组

1)RDF

RDF就是资源描述框架,可以理解成一种资源表示的模板,就是一种知识表达形式。就是只有实体及关系没有概念(domain和range).形式上也就是大家最常见的<实体-关系/属性-实体/属性值>三元组。

RDF是一种逻辑模型,要进行存储还要进行序列化。RDF的序列化方式有N-Triples,Turtle,JSON-LD等形式。

但是RDF本身有其问题:Rdf只能表示实体与实体之间的关系,属性。但是没法定义实体的概念,概念具有的属性。但是不论是在智能的概念上,还是在现实的应用当中,概念都是相当重要的;也是知识图谱本身十分强调的。

2)RDFs

RDFschema就是为了解决RDF表示法,无法表示概念的缺陷的。RDFschema像是在RDF上层加了个外衣。定义了概念,概念的属性,属性值,概念与概念之间的关系以及约束关系。具体定义的schema的存在也让图谱具备了一些基于本体的推理能力。

3)OWL

OWL,即“WebOntologyLanguage”。是对RDFs的一个扩展,添加了额外的预定义词汇。使其具备更强的推理能力。

复杂关系表示:经典三元组模型只能对于一些复杂的知

1)多元关系

比如典型的事件描述场景

2)时空知识表示

需要五元组来表示。例如:公元前407年柏拉图在雅典跟随苏格拉底学习。为了表达这个,把三元组拓展成5元组<亚里士多德,导师,柏拉图>。被拓展成<亚里士多德,导师,柏拉图,(北纬38,东经23),公元前407年>的五元组。

3)多模态的表示

1.有向图

RDF模型可以天然的转化成有向图模型。所以基于RDF模型的图谱,也可以通过转化,存到图数据库中。

2.属性图

属性图示目前被图数据库业界采纳最广的一种图数据模型。属性图由节点集和边集组成,且满足如下性质:

1)每个节点具有唯一的id

2)每个节点具有一组属性,每个属性是一个键值对;

3)每条边具有唯一的id

4)每条边具有一个标签,表示联系

5)每条边具有一组属性,每个属性是一个键值对

1.关系表方式存储

可以选择的数据库有传统的关系型数据库,noSql数据库例如mongoDB。优点:简单,方便。缺点:需要做多次自连接,对于查询复杂的关系,效率会比较低。

2.图数据库

目前业界主要利用属性图模型来构建的。基于图的存储方式通常会构建基于图结构的索引。这类索引编码了图上的结构信息,因此对于复杂查询(特别是表达复杂的子图的查询)来说十分高效。但是在简单查询如直接查询某个实体的特定属性值方面性能优势并不明显,对于属性值多的节点,可能还比较慢。当然也有一些优化方法,比如把属性存储在mongoDB。查属性时通过mongoDB去查。

3.分布式存储

1.SPARQL

是专门针对RDF模式表示的图谱的查询语言。是一种类SQL的语言。SPARQL能够让我们通过选择、抽取等方式从被表示为RDF的知识中获取特定的部分。使用sparkql需要将三元组存储于三元组存储库(triplestore)。当数据被加载进三元组存储库之后,就可以使用SPARQL协议来发送SPARQL查询去查询。

2.Cypher

Cypher是一个描述性的图形查询语言,允许不必编写图形结构的遍历代码对图形存储有表现力和效率的查询,和SQL很相似。大家熟悉的neo4j的语言就是cypher。

3.Gremlin

图谱数据的数据库选择主要考虑图谱操作的复杂度。图谱上的操作越是复杂,图数据库的必要性越是明显。图谱上的全局计算(比如平均最短路径的计算),图谱上的复杂遍历,图谱上的复杂子图查询等等都涉及图上的多步遍历。图上的多步遍历操作如果是在关系数据库上实现需要多个联结(Join)操作。多个联结操作的优化一直以来是关系数据库的难题。图数据库系统实现时针对多步遍历做了大量优化,能够实现高效图遍历操作。

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1.时空知识图谱研究进展与展望:SpatiotemporalKnowledgeGraph...目前的计算智能在存储、搜索、感知、确定性问题求解等方面性能表现优越,但在高级认知和复杂问题决策方面与人类智能相差很远[3]。从方法论来看,知识发现过程所需的人工智能,终究需要形式化的、计算机可读的知识体系支撑,实现深度学习与知识辅助的有机融合。因此,从早期的专家系统,到当前流行的知识图谱,业界一直在努力推动...https://www.iotword.com/22618.html
2.超全面的数据可视化设计指南:风格篇优设网大家可能会觉得科技感只针对于一些特殊的场景,或者说是深色场景,比如一些实景地图和卫星地图又该如何去表现科技感的元素呢?那么如果是浅色可视化我们又该如何去做科技感呢?科技感风格应用于不同的场景,那么表现科技感的方式也是有很大的不同的。3. 三维的表现形式,是否真的跟科技感提升成正比?https://www.uisdc.com/visual-design-style
3.知识图谱的表示方式有哪些种类四是基于知识图谱的语义搜索。 知识图谱在智能问答、自然语言理解、语义检索等领域具有广泛的应用前景,因此,对其进行研究已成为当前人工智能研究的重点。 悦数图数据库支持多种数据形式的数据采集、图谱构建与管理,将不同国家垂直领域的知识图谱可视化展示给用户,实现智能问答、搜索推荐等应用。https://www.yueshu.com.cn/posts/Knowledge%20-Graph-Ontology
4.知识图谱与图数据库的关系,终于有人讲明白了如果把信息的形式进行转换,例如将里面的人物、地点、时间等信息抽取出来,构建一个知识图谱的结构,就可以将“詹姆斯瓦特的校友是谁?”等问题的答案推理出来。 知识图谱实现了从原来的关键字匹配、内容匹配的方式,转变为对信息的推理、对信息的追溯这种方式。 https://www.51cto.com/article/717917.html
5.跨学科研究的方法12篇(全文)哲学主要是将事物物理本质进行抽象化研究,是表现事物本质关系,和美术学研究方式不同,美术是一种形象思维模式表达,通过作者对于美的认识进行客观表达形式,有很多表现形式和手法,美术一直都是属于一种审美意识形态研究。美术学和哲学之间区别非常明显,主要是形象性和抽象性问题,哲学描述具有一定绝对抽象性和形象性,非常不同...https://www.99xueshu.com/w/ikeyk8t8g36v.html
6.是蒙太奇中最基本最简单最直观的表现形式。简述传动系的功率损失分为机械损失和液力损失,分别说明两种损失的具体表现形式。 查看完整题目与答案 G01指令移动速度值是()指定。 A. 操作面板 B. 随意设定 C. 机床参数 D. 数控程序 查看完整题目与答案 航天器在空间航行的轨迹称为轨道。 A. 正确 B. 错误 查看完整题目与答案 中国的第一颗人...https://www.shuashuati.com/ti/7bf57fafaf5a422f8e36550d21c20e14.html?fm=bdbdsece58b634e30d28e79a88318e1d6bd40
7.N元关系的表示模型4. 表现形式 为了尽量保证背景知识的完整性,这里夹杂一些私货,具体想讨论一下语义知识到底有哪些表现手段。这里主要倾向于指形式语义,而不是现在比较流行的词向量、BERT等分布式表示方法,这二者的对立和融合可以参考论文[1]. 但由于对这方面的整体体系不太熟悉,所以这里只能琐碎地介绍一番语义的表示方法。 http://libzx.so/chn/2019/06/22/formalization-of-n-ary-relations.html
8.知识图谱基础之RDF,RDFS与OWLrdfs是什么RDF表现形式 RDF(Resource Description Framework),即资源描述框架,其本质是一个数据模型(Data Model)。它提供了一个统一的标准,用于描述实体/资源。简单来说,就是表示事物的一种方法和手段。RDF形式上表示为SPO三元组,有时候也称为一条语句(statement),知识图谱中我们也称其为一条知识,如下图。 https://blog.csdn.net/holdrise/article/details/83819443
9.《河南大学学报(社会科学版)》2023年第5期摘要:目的性论证的形式化既体现了法律解释理论的时代延伸与演化,又是在法律解释与论证中融入人工智能成果而形成的一种研究趋向。作为一种论证型式,目的性论证源自作为解释规准的“目的解释”;而目的性论证的形式化源于对人工智能法律建模的反思。在法律人工智能语境下,目的性论证的形式化涉及知识表示中引入目的与价值、...https://www.shupl.edu.cn/xbbjb/2023/0821/c2266a124111/page.htm
10.知识图谱在教育中的重要作用近期,我回看了超星教师发展第十二季直播讲堂的第六场讲座福州大学教务处处长于岩老师主讲的题为《知识图谱助理课程教材建设》于老师分享了福州大学知识图谱构建的思路与探索,对知识图谱做了简要介绍,并在如何应用知识图谱整合教学资源,推进教育教学改革的内容上做了详细的阐述。 https://www.xdxd.cn/jxtd/jgyd/jlyd/2023-11-13/56858.html
11.科学知识图谱知识图谱技术原理介绍科学知识图谱是一种以图谱的形式展示科学知识的方式。它通过将科学概念、理论、原理、实验数据等元素进行组合和关联,呈现出科学知识的内在结构和联系。在科学研究和教育中,科学知识图谱可以帮助人们更加直观地理解和掌握科学知识,发现知识之间的相互依存和关联,进而推动科学的发展和创新。 https://wenku.puchedu.cn/25694.html
12.知识图谱构建文献综述非常全面,仅供参考知识图谱是以图的形式表现客观世界中的概念和实体及其之间关系的知识库,是语义搜索、智能问答、决策支持等智能服务的基础技术之一。从知识图谱的定义和技术架构出发,对架构知识图谱涉及的关键技术进行了自底向上的全面解析。1)对知识图谱的定义和内涵进行了说明,并给出了构建知识图谱的技术框架、知识图谱的分类以及数据来...https://www.pianshen.com/article/9503853869/