知識(shí)圖譜及應(yīng)用案例

知識(shí)圖譜通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、分析、加工、整合、構(gòu)建、繪制、知識(shí)計(jì)量和圖形繪制等過(guò)程，從錯(cuò)綜復(fù)雜的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)中揭示知識(shí)領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)發(fā)展規(guī)律，以可視化的圖譜形象地展示學(xué)科的核心結(jié)構(gòu)、發(fā)展歷史、前沿領(lǐng)域以及整體知識(shí)架構(gòu)，形成多學(xué)科融合目的的現(xiàn)代理論，為學(xué)科研究提供切實(shí)的、有價(jià)值的參考。

近年來(lái)，知識(shí)圖譜越來(lái)越引起科研人員和工程人員的關(guān)注，在自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、圖數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)工程等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著智能信息服務(wù)應(yīng)用的不斷發(fā)展，知識(shí)圖譜已被廣泛應(yīng)用于智能搜索、智能問(wèn)答、個(gè)性化推薦、情報(bào)分析、反欺詐等領(lǐng)域。如何利用知識(shí)圖譜現(xiàn)有理論知識(shí)構(gòu)建知識(shí)圖譜并應(yīng)用于工程實(shí)踐，這就需要專業(yè)人員對(duì)當(dāng)前知識(shí)圖譜理論知識(shí)和技術(shù)研究成果進(jìn)行系統(tǒng)性梳理，編寫一本理論與實(shí)際相結(jié)合的知識(shí)圖譜專著，以期對(duì)熱衷于知識(shí)圖譜的學(xué)習(xí)者提供理論和實(shí)踐依據(jù)。因此，我們團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行了大量調(diào)研、資料整理、實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)后編寫此書(shū)。本書(shū)得到國(guó)家自然基金項(xiàng)目（62072378、62172338）的資助。

本書(shū)包含了很多專家、教師和學(xué)者網(wǎng)上提供有關(guān)知識(shí)圖譜的理論、方法和案例，在此表示衷心感謝。由于知識(shí)圖譜為典型的多學(xué)科交叉領(lǐng)域，涉及知識(shí)工程、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、圖數(shù)據(jù)庫(kù)等多領(lǐng)域的理論和方法，以及作者水平有限，書(shū)中難免存在疏漏和不足之處，懇請(qǐng)廣大同行和讀者批評(píng)指正，以便在再版時(shí)補(bǔ)充和修改。

作 者

2021年6月

第1章 基礎(chǔ)知識(shí) 1
1.1 大數(shù)據(jù) 1
1.1.1 基本概念 1
1.1.2 大數(shù)據(jù)價(jià)值 2
1.1.3 大數(shù)據(jù)來(lái)源 4
1.1.4 大數(shù)據(jù)可視化 8
1.1.5 大數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì) 11
1.2 知識(shí)圖譜 12
1.2.1 KG基礎(chǔ) 12
1.2.2 KG與各學(xué)科之間的關(guān)系 17
1.2.3 KG優(yōu)勢(shì) 19
1.2.4 KG可視化 22
1.2.5 KG常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景 23
1.2.6 KG面臨的困難和挑戰(zhàn) 27
第2章 知識(shí)抽取與存儲(chǔ) 29
2.1 概述 29
2.1.1 知識(shí)抽取基本概念 29
2.1.2 知識(shí)抽取基礎(chǔ)問(wèn)題 35
2.2 實(shí)體抽取 38
2.2.1 基本問(wèn)題 38
2.2.2 實(shí)體抽取方法 38
2.2.3 語(yǔ)義類抽取 42
2.2.4 屬性提取 42
2.2.5 漢語(yǔ)實(shí)體抽取 44
2.2.6 實(shí)體抽取標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn) 45
2.3 關(guān)系抽取 47
2.3.1 基本問(wèn)題 47
2.3.2 關(guān)系抽取方法 47
2.3.3 評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)集和評(píng)測(cè)標(biāo)注 53
2.3.4 關(guān)系抽取發(fā)展趨勢(shì) 54
2.4 事件抽取 55
2.4.1 基本概念 55
2.4.2 基本方法 58
2.4.3 效果評(píng)估 61
2.4.4 研究趨勢(shì) 62
2.5 知識(shí)抽取 62
2.5.1 知識(shí)抽取方法 64
2.5.2 基于自然語(yǔ)言處理的知識(shí)抽取方法 66
2.5.3 基于NLP的知識(shí)抽取系統(tǒng)架構(gòu) 69
2.5.4 知識(shí)抽取系統(tǒng)的評(píng)價(jià) 70
2.5.5 知識(shí)抽取工具 70
2.5.6 知識(shí)抽取應(yīng)用 72
2.5.7 發(fā)展趨勢(shì) 73
2.6 知識(shí)存儲(chǔ) 73
2.6.1 知識(shí)存儲(chǔ)方式 73
2.6.2 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 74
2.6.3 數(shù)據(jù)標(biāo)記語(yǔ)言 77
2.7 開(kāi)放知識(shí)庫(kù)和KG 78
第3章 知識(shí)表示、推理和融合 82
3.1 知識(shí)表示 82
3.1.1 基本概念 82
3.1.2 知識(shí)表示方法 84
3.2 知識(shí)建模 96
3.3 知識(shí)推理 96
3.4 知識(shí)融合 101
3.4.1 基本概念 101
3.4.2 知識(shí)融合方法分類和融合流程 104
3.4.3 框架融合 105
3.4.4 實(shí)體對(duì)齊 106
3.4.5 實(shí)體消歧 110
3.4.6 沖突檢測(cè)與消解 115
3.4.7 知識(shí)加工、更新、推理、計(jì)算、存儲(chǔ) 116
3.5 知識(shí)表示學(xué)習(xí) 118
3.5.1 基礎(chǔ)知識(shí) 118
3.5.2 知識(shí)表示學(xué)習(xí)方法 120
3.6 知識(shí)體系 129
3.6.1 構(gòu)建方法 131
3.6.2 知識(shí)體系學(xué)習(xí)模型 133
第4章 KG技術(shù)架構(gòu) 136
4.1 KG構(gòu)建 136
4.1.1 構(gòu)建KG的思路 136
4.1.2 KG技術(shù)架構(gòu) 140
4.1.3 KG中的基本算法 149
4.2 KG構(gòu)建方法 151
4.3 基于深度學(xué)習(xí)的KG構(gòu)建方法 153
4.4 醫(yī)療KG構(gòu)建和應(yīng)用簡(jiǎn)單介紹 155
4.4.1 醫(yī)療知識(shí)圖譜構(gòu)建 155
4.4.2 醫(yī)學(xué)知識(shí)圖譜應(yīng)用 157
4.5 KG的應(yīng)用 158
4.6 KG資源 160
第5章 基于KG的搜索、問(wèn)答和推薦系統(tǒng) 165
5.1 概述 165
5.2 語(yǔ)義搜索 166
5.2.1 基礎(chǔ)知識(shí) 166
5.2.2 搜索方法 170
5.3 推薦系統(tǒng) 174
5.3.1 概述 175
5.3.2 推薦系統(tǒng)架構(gòu) 180
5.3.3 典型推薦算法 190
5.3.4 基于KG的推薦系統(tǒng) 194
5.4 知識(shí)問(wèn)答 198
5.4.1 概述 198
5.4.2 傳統(tǒng)FAQ 201
5.4.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法 203
5.4.4 知識(shí)問(wèn)答系統(tǒng) 205
5.4.5 基于KG的問(wèn)答 208
5.4.6 典型的智能問(wèn)答產(chǎn)品 212
第6章 KG應(yīng)用 216
6.1 圖數(shù)據(jù)庫(kù) 216
6.1.1 Neo4j介紹 216
6.1.2 Neo4j安裝 219
6.1.3 Cypher查詢語(yǔ)言 226
6.1.4 Neo4j的圖形操作界面和基本操作 229
6.2 Neo4j創(chuàng)建KG 232
6.2.1 創(chuàng)建KG的三種方式 232
6.2.2 人物關(guān)系KG 232
6.2.3 社交網(wǎng)絡(luò)KG 237
6.2.4 電影KG 240
6.2.5 醫(yī)療KG 242
6.2.6 藥材供應(yīng)鏈KG 243
6.3 開(kāi)源KG框架SmartKG 245
參考文獻(xiàn) 249

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3. 信息技術(shù)與人工智能 [主編 王錦]
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5. 計(jì)算機(jī)程序員教程 [主編 李學(xué)國(guó) 任小平]
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12. 世界文化遺產(chǎn)精選：看人文經(jīng)典學(xué)英文 [何媛　編譯]
13. 網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)集成 [魯先志　何倩]
14. Python統(tǒng)計(jì)分析項(xiàng)目化教程 [章小華 孫偉男 于虹博 李文龍]
15. 交換路由技術(shù)（微課版） [喻林 卞孝麗]
16. 新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用 [路立勛 周寶]
17. Python程序設(shè)計(jì) [李宇]
18. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作業(yè)集 [田亞平 李愛(ài)姣]
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21. 線性代數(shù)（第三版） [主編 江志超]
22. 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) （第八版） [主編 羅 奕 胡綠慧]
23. 大學(xué)計(jì)算機(jī)與人工智能基礎(chǔ) [主編 崔巖]
24. 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶上游白酒文化旅游數(shù)字化融合創(chuàng)新研究 [李杰 著]
25. 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程（第五版） [主編 張小雨 吳瀚霖]
26. 體育與健康 [主編 劉傳棟 ]
27. 人工智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（基于樹(shù)莓派） [主編 陳少鋒 馮健明 郭曉花]
28. 大學(xué)生勞動(dòng)教育 [蹇興超　陳秀泉]
29. 村鎮(zhèn)生活污水處理適用技術(shù)及工程示范 [劉秉濤 李發(fā)站 陳偉勝 著]
30. 網(wǎng)絡(luò)管理員5天修煉 （適配第6版考綱） [朱小平 施游 編著]