知识图谱与知识推理课件.ppt

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1、知识图谱与知识推理,知识图谱与知识推理,知识图谱概述知识图谱发展历史与现有应用知识图谱基本概念基于符号的知识图谱表示与推理知识图谱与推理实例,知识图谱基础,知识图谱也称科学知识图谱，它通过将应用数学、图形学、信息可视化技术、信息科学等学科的理论与方法与计量学引文分析、共现分析等方法结合并利用可视化的图谱形象地展示学科的核心结构、发展历史、前沿领域以及整体知识架构达到多学科融合目的的现代理论。为学科研究提供切实的、有价值的参考。Google知识图谱实体及其之间的关系图；规模：5亿个对象，35亿个事实和关系；,知识图谱基础,知识图谱的本质：知识库、语义网络；知识库：知识的数据库；例如：Freeba

2、se是一个知识库；知识图谱的形式：RDF、图数据库；RDF提供了资源的通用描述方式:图数据库是指以图作为数据结构存储和查询数据的数据库；例如：GraphDB、AllegroGraph等；,Semantic Web,Tim Berners-Lee 1998年提出语义网的概念通过给全球信息网上的文档（如：标准通用标记语言下的一个应用HTML）添加能够被计算器所理解的语义“元数据”（Metadata），从而使整个互联网成为一个通用的信息交换媒介,Page/Document web,Data web,已有的知识图谱,知识图谱历史,知识图谱的应用,问答精准搜索,知识图谱与知识推理,知识图谱概述知识图谱发

3、展历史与现有应用知识图谱基本概念基于符号的知识图谱表示与推理知识图谱与推理实例,知识图谱概览(基于符号的表示),知识图谱本质上是一种语义网络，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/属性。关系事实=(head,relation,tail)head：头部实体relation：关系/属性tail：尾部实体,推理机制,相等变换：如P True|True假言推理（三段论）：如果P|Q 且P 则QUniversal Elimination:x Loves(x,FOPC)|Loves(Ray,FOPC)Existential Elimination:

4、x(Owns(Mary,x)Cat(x)|Owns(Mary,MarysCat)Cat(MarysCat)Existential Introduction:Loves(Ray,FOPC)|x Loves(x,FOPC).,基于符号的知识表示与推理,符号表示知识方法及实现Logic逻辑表示法：用于描述谓词之间关系的公理；Semantic Net语义网络表示法Frame框架表示法Frame表示与该框架相关的对象集合；Script脚本表示法是一个事件序列，包含了一组紧密相关的动作及改变状态的框架；,x,y Bachelor(x)Male(x)Adult(x)yMarried(x,y),框架例子,语义

5、网中的推理,语义网中通常使用的语义关系IS-A(概念之间的继承关系)PART-OF(整体与部分关系)领域特定的语义关系,知识图谱与知识推理,知识图谱概述知识图谱发展历史与现有应用知识图谱基本概念基于符号的知识图谱表示与推理知识图谱与推理实例,知识图谱和推理实例,以交通事件图谱为例,知识图谱和推理实例,BeijingRoad happen.Rear-end北京路发生追尾。Rear-end Accident 追尾被定义为一种交通事故。happen.Accidient Congestion 发生事故会导致拥堵。,推理规则：如果用户所在的道路发生交通事故，则用户被堵在路上。,哪些用户被堵在路上？,知识图谱和推理实例,AllegroGraph一种图数据库；存储(主语,谓语,宾语)三元组支持SPARQL和 Prolog；在内建的推理机上进行推理；,Prolog语句：(select(?w?z)(q-?w!dom:locationIn?x)(q-?x!dom:happen?y)(q-?y!dom:lead?z),