知识图谱系列01初识知识图谱:了解基础原理应用与价值知识库

编辑导语:“无知识图谱,不AI”,知识图谱一直是AI领域不可不谈的话题,各大公司都在搭建各自领域的知识图谱,还有许多靠做知识图谱起家的独角兽公司。那么知识图谱到底是什么?它为什么会被大家热衷?它与传统的数据库存储数据的方式有何不同?让我们一起看看吧。

一、知识图谱是什么?

如字面意思,知识图谱可以拆解为“知识”和“图谱”去理解。

知识,是人们在改造世界的实践中所获得的认识和经验的总和。

图谱,是一种强调链接的存储方式。

知识图谱其实就是存储及表达知识的一种方式。

但一个知识的储存方式为什么会被单独提出来?甚至被Google作为一项技术项目单独提出来?

首先得了解知识在认知中起到的作用。

其实在Google之前,知识图谱的前身:语义网络早在1960年代就被提出,当时是作为知识表示的一种方法被提出,主要应用于自然语言理解领域(让机器能够理解语言)。

知识图谱演化的重要节点

正如人去理解一段话所表达的意思时,也用到了知识,比如“阿伟手上拿着刚发布的苹果”,这句话要能被正确理解,离不开对应的知识,至少得知道苹果除了是吃的,还可以是个手机牌子。

也就是说知识图谱起源是为了让机器更好的理解语言,通过建立起知识库,这种方法企图让机器拥有更多的“知识点”,能进行更多的联想及推理,对信息的理解更到位。

知识图谱在人工智能中充当“记忆”的角色

知识的作用不仅限于文本,对图片也一样。

解读出的感受是又油又土十分好笑,这其中也运用了知识联想,联想了演员在社交媒体中的人设形象,当前的表情及动作,联想了发图者与自己的关系,于是会心一笑。

二、为什么是图谱?

为什么演化到目前阶段,是通过图谱去存储知识,而不是传统数据库?

我认为有两点:

第一是因为图谱的存储结构足够简单,图谱通过“三元组”存储知识,即头实体、关系,尾实体组成;

比如:苹果手机是苹果公司旗下的产品,抽象成知识表达的三元组即是:

几乎所有的能通过符号表示的知识都能用这个结构进行储存。

第二是因为互联思维的普及,在强调万物互联的时代,图谱这种注重链接的存储方式能串联不同领域的知识,从而挖掘其中关系隐藏的价值。

三、知识图谱有什么用?

目前知识图谱应用主要有两个大方向:

1.辅助语言理解

知识图谱在辅助语言理解方面起的作用有:

实体消歧:对文中提到的多义词进行精准判断,如上文提到的苹果案例。

指代消解:对文中的代词做出解释,如他和它。

其中代表性的应用如下:

(1)搜索

传统搜索只提供对网页的搜索(红框部分),图谱提供了对事物本身的描述,让结果更直观,更符合查询的语义。

图谱搜索效果展示

(2)问答

垂直领域的问答系统会涉及到许多专业知识面的问题,举个保险行业的例子:

比如当客户问到:“xx保险能不能保障脊髓灰质炎?”

知识图谱可以通过结合保险领域知识与医疗知识进行推理,从而给出精准答案。

知识推理简化示意图

2.辅助大数据分析

图谱可以结合各类领域的知识,打造领域型的知识图谱,目前在大数据分析方面,工业落地主要应用如下:

(1)推荐

加入图谱推荐的好处主要是可解释性强,能基于设定好的推荐路径进行精准推送。

比如小丁喜欢听《艾米莉》,《艾米莉》的乐队是回春丹,那么同个乐队的歌可以作为推荐。

(2)风控

图结构能非常好的与SNA(社交网络分析)理论相结合,对团伙欺诈这类型的风险能起到非常好的挖掘作用;如洗钱行为可以综合多笔交易、企业信息等看是否出现资金汇集等。

图的优势在于能跨多度计算,能挖出埋藏较深度的风险关系,比起传统的侦察手段对团伙作案的风险能摸查得更全面。

三、无图谱,不AI?

这句话在现阶段,大家当pr稿理解就好了,事实上很多的AI落地应用,并没有用到知识图谱,知识图谱本身也存在着相当多的局限。

1.工业落地视角

至少在目前阶段,许多项目中知识图谱的平替方案有很多,比如风控场景,通过传统的数据分析也能抓出许多问题案件;问答场景,搭建简单的问答知识库比直接建立知识图谱效率更高,投入更小。

究其原因还是在于这项技术需要非常大的资源投入,需要大量的具有丰富业务知识的专家,图算法专家等。

2.技术视角

上文提到,知识图谱的三元组形式能表示几乎所有的符号型知识,即能被很好表达的显性知识,但现实中存在着很多知识是隐性的,比如一项技能,弹钢琴光知道乐理但没有熟练的指法也不行。

且知识图谱对于数据的结构化程度要求十分之高,但现实中大部分业务数据是非结构化的,如何将非结构化数据转为结构化,而这是一道还没有被解决的业界难题,是NLP的瓶颈。

四、结语

对每项新技术,我们应看到技术未来的发展空间,同时也要看到技术在当下的局限性。

保持对技术的理解、思考与反思,才能将技术真正落地。

本文由@产品哲思原创发布于人人都是产品经理。未经许可,禁止转载。

THE END
1.一文说清:知识图谱是啥?有啥用?咋用?咋用? 最近,在看各位老师参加教学创新大赛的创新设计汇报时,发现“知识图谱”这一概念频繁出现,不少老师觉得这是自己教学创新设计的亮点,但对它的阐述似乎只是浅尝辄止,本文尝试做简要探讨。是啥?知识图谱,简单来说,就是知识的地图。 如果你手头有一张详尽的城市地图,上面标注了街道、建筑、景点,甚至还有公交线路和https://www.wuhaneduyun.cn/index.php?r=space/person/blog/view&id=1617352490
2.今天来聊一聊什么是“知识图谱”什么是知识图谱知识图谱将与其他技术如自然语言处理、机器学习和图神经网络等相结合,进一步提高知识抽取和推理的能力。 知识图谱将扩展到更多领域,例如医疗、金融和智能交通等,为这些领域带来更智能的决策和服务。 综上所述,知识图谱作为一种表示和组织知识的方法,在知识管理和智能应用中发挥着重要的作用。它通过结构化建模和图形化表https://blog.csdn.net/KongDere/article/details/133158891
3.什么是知识图谱,它有什么作用?问答主要应用 1)做关系发展,实体探索,借助于图可视化工具发现一些潜在信息,潜在的关联。利用这些信息,来https://developer.aliyun.com/ask/628496
4.知识图谱在教师教学设计中的应用学术观点职教动态随着信息技术的快速发展,知识图谱作为一种新兴的知识管理与教学辅助工具,正在高等教育领域发挥着越来越重要的作用。本文旨在探讨知识图谱的作用及知识图谱如何辅助高校教师进行教学设计,并归纳一些基于知识图谱和虚拟化技术的数字课程建设方法。 一、什么是知识图谱 https://www.gxgy.edu.cn/kjxq/zjdt/sxgd/content_62962
5.知识图谱入门——认识知识图谱知识图谱是知识工程的分支,在人工智能领域有重要的作用。我们日常使用的搜索引擎背后的工作逻辑、电商平台的智能推荐等都运用了知识图谱,本文主介绍知识图谱的基本概念、相关技术,以及知识图谱构建流程。通过本文可以了解什么是知识图谱,知识图谱经历的怎样的发展,知识图谱的作用,知识图谱如何建立以及相关技术。相关技术的详细https://www.wejoysoft.com/article/3158
6.知识图谱技术是什么,有什么作用今日头条知识图谱技术是什么,有什么作用 知识图谱(Knowledge Graph),在图书情报界称为知识域可视化或知识领域映射地图,是显示知识发展进程与结构关系的一系列各种不同的图形,用可视化技术描述知识资源及其载体,挖掘、分析、构建、绘制和显示知识及它们之间的相互联系。https://www.elecfans.com/news/1538719.html
7.知识图谱的作用与价值知识图谱(Knowledge Graph)是一种基于语义网络的知识表示方式,用图形的形式来表示知识领域中的实体和概念之间的丰富关系,是一种半结构化的、面向图的、多源的知识组织方式。它可以将大量数据整合在一起,帮助人们更快更准确地找到需要的信息,并对知识进行深度挖掘和分析。知识图谱常用于各种用情境,如搜索、智能问答、语https://www.transwarp.cn/bd/277