知識圖譜與知識推理課件

知識圖譜與知識推理知識圖譜與知識推理1知識圖譜與知識推理知識圖譜概述知識圖譜發(fā)展歷史與現(xiàn)有應(yīng)用知識圖譜基本概念基于符號的知識圖譜表示與推理知識圖譜與推理實(shí)例知識圖譜與知識推理知識圖譜概述2知識圖譜基礎(chǔ)知識圖譜也稱科學(xué)知識圖譜，它通過將應(yīng)用數(shù)學(xué)、圖形學(xué)、信息可視化技術(shù)、信息科學(xué)等學(xué)科的理論與方法與計(jì)量學(xué)引文分析、共現(xiàn)分析等方法結(jié)合并利用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)域以及整體知識架構(gòu)達(dá)到多學(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。知識圖譜實(shí)體及其之間的關(guān)系圖；規(guī)模：億個(gè)對象，億個(gè)事實(shí)和關(guān)系；知識圖譜基礎(chǔ)知識圖譜3知識圖譜基礎(chǔ)知識圖譜的本質(zhì)：知識庫、語義網(wǎng)絡(luò)；知識庫：知識的數(shù)據(jù)庫；例如：是一個(gè)知識庫；知識圖譜的形式：、圖數(shù)據(jù)庫；提供了資源的通用描述方式:圖數(shù)據(jù)庫是指以圖作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲和查詢數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫；例如：、等；知識圖譜基礎(chǔ)知識圖譜的本質(zhì)：知識庫、語義網(wǎng)絡(luò)；4

年提出語義網(wǎng)的概念通過給全球信息網(wǎng)上的文檔（如：標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言下的一個(gè)應(yīng)用）添加能夠被計(jì)算器所理解的語義“元數(shù)據(jù)”（），從而使整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)成為一個(gè)通用的信息交換媒介

年提出語義網(wǎng)的概念5已有的知識圖譜已有的知識圖譜6知識圖譜歷史知識圖譜歷史7知識圖譜的應(yīng)用問答精準(zhǔn)搜索知識圖譜的應(yīng)用問答8知識圖譜與知識推理知識圖譜概述知識圖譜發(fā)展歷史與現(xiàn)有應(yīng)用知識圖譜基本概念基于符號的知識圖譜表示與推理知識圖譜與推理實(shí)例知識圖譜與知識推理知識圖譜概述9知識圖譜概覽(基于符號的表示)知識圖譜本質(zhì)上是一種語義網(wǎng)絡(luò)，其：結(jié)點(diǎn)代表實(shí)體（）或者概念（）；邊代表實(shí)體概念之間的各種語義關(guān)系屬性。關(guān)系事實(shí)(,,)：頭部實(shí)體：關(guān)系屬性：尾部實(shí)體知識圖譜概覽(基于符號的表示)知識圖譜本質(zhì)上是一種語義網(wǎng)絡(luò)，10推理機(jī)制相等變換：如∧?假言推理（三段論）：如果?且則:?(,)?(,):?(()∧())?()∧():(,)??(,)...推理機(jī)制相等變換：如∧?11基于符號的知識表示與推理符號表示知識方法及實(shí)現(xiàn)邏輯表示法：用于描述謂詞之間關(guān)系的公理；語義網(wǎng)絡(luò)表示法框架表示法表示與該框架相關(guān)的對象集合；腳本表示法是一個(gè)事件序列，包含了一組緊密相關(guān)的動(dòng)作及改變狀態(tài)的框架；?()?()∧()∧??()框架例子基于符號的知識表示與推理符號表示知識方法及實(shí)現(xiàn)?()?12語義網(wǎng)中的推理語義網(wǎng)中通常使用的語義關(guān)系(概念之間的繼承關(guān)系)(整體與部分關(guān)系)領(lǐng)域特定的語義關(guān)系語義網(wǎng)中的推理語義網(wǎng)中通常使用的語義關(guān)系13知識圖譜與知識推理知識圖譜概述知識圖譜發(fā)展歷史與現(xiàn)有應(yīng)用知識圖譜基本概念基于符號的知識圖譜表示與推理知識圖譜與推理實(shí)例知識圖譜與知識推理知識圖譜概述14知識圖譜和推理實(shí)例以交通事件圖譜為例知識圖譜和推理實(shí)例以交通事件圖譜為例15知識圖譜和推理實(shí)例??北京路發(fā)生追尾。?追尾被定義為一種交通事故。??發(fā)生事故會(huì)導(dǎo)致?lián)矶?。王華？褚歆辰？李由莉？吳朗？推理規(guī)則：如果用戶所在的道路發(fā)生交通事故，則用戶被堵在路上。哪些用戶被堵在路上？知識圖譜和推理實(shí)例??王華？褚歆辰？李由莉？吳朗？推理規(guī)16知識圖譜和推理實(shí)例AllegroGraph一種圖數(shù)據(jù)庫；存儲(主語,謂語,賓語)三元組支持SPARQL和Prolog；在內(nèi)建的推理機(jī)上進(jìn)行推理；Prolog語句：(select(?w?z)(q-?w!dom:locationIn?x)(q-?x!dom:happen?y)(q-?y!dom:lead?z))UserEvent王華null褚歆辰Congestion李由莉null吳朗Congestion知識圖譜和推理實(shí)例AllegroGraphProlog語句：17知識圖譜與知識推理知識圖譜與知識推理18知識圖譜與知識推理知識圖譜概述知識圖譜發(fā)展歷史與現(xiàn)有應(yīng)用知識圖譜基本概念基于符號的知識圖譜表示與推理知識圖譜與推理實(shí)例知識圖譜與知識推理知識圖譜概述19知識圖譜基礎(chǔ)知識圖譜也稱科學(xué)知識圖譜，它通過將應(yīng)用數(shù)學(xué)、圖形學(xué)、信息可視化技術(shù)、信息科學(xué)等學(xué)科的理論與方法與計(jì)量學(xué)引文分析、共現(xiàn)分析等方法結(jié)合并利用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)域以及整體知識架構(gòu)達(dá)到多學(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。知識圖譜實(shí)體及其之間的關(guān)系圖；規(guī)模：億個(gè)對象，億個(gè)事實(shí)和關(guān)系；知識圖譜基礎(chǔ)知識圖譜20知識圖譜基礎(chǔ)知識圖譜的本質(zhì)：知識庫、語義網(wǎng)絡(luò)；知識庫：知識的數(shù)據(jù)庫；例如：是一個(gè)知識庫；知識圖譜的形式：、圖數(shù)據(jù)庫；提供了資源的通用描述方式:圖數(shù)據(jù)庫是指以圖作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲和查詢數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫；例如：、等；知識圖譜基礎(chǔ)知識圖譜的本質(zhì)：知識庫、語義網(wǎng)絡(luò)；21

年提出語義網(wǎng)的概念通過給全球信息網(wǎng)上的文檔（如：標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言下的一個(gè)應(yīng)用）添加能夠被計(jì)算器所理解的語義“元數(shù)據(jù)”（），從而使整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)成為一個(gè)通用的信息交換媒介

年提出語義網(wǎng)的概念22已有的知識圖譜已有的知識圖譜23知識圖譜歷史知識圖譜歷史24知識圖譜的應(yīng)用問答精準(zhǔn)搜索知識圖譜的應(yīng)用問答25知識圖譜與知識推理知識圖譜概述知識圖譜發(fā)展歷史與現(xiàn)有應(yīng)用知識圖譜基本概念基于符號的知識圖譜表示與推理知識圖譜與推理實(shí)例知識圖譜與知識推理知識圖譜概述26知識圖譜概覽(基于符號的表示)知識圖譜本質(zhì)上是一種語義網(wǎng)絡(luò)，其：結(jié)點(diǎn)代表實(shí)體（）或者概念（）；邊代表實(shí)體概念之間的各種語義關(guān)系屬性。關(guān)系事實(shí)(,,)：頭部實(shí)體：關(guān)系屬性：尾部實(shí)體知識圖譜概覽(基于符號的表示)知識圖譜本質(zhì)上是一種語義網(wǎng)絡(luò)，27推理機(jī)制相等變換：如∧?假言推理（三段論）：如果?且則:?(,)?(,):?(()∧())?()∧():(,)??(,)...推理機(jī)制相等變換：如∧?28基于符號的知識表示與推理符號表示知識方法及實(shí)現(xiàn)邏輯表示法：用于描述謂詞之間關(guān)系的公理；語義網(wǎng)絡(luò)表示法框架表示法表示與該框架相關(guān)的對象集合；腳本表示法是一個(gè)事件序列，包含了一組緊密相關(guān)的動(dòng)作及改變狀態(tài)的框架；?()?()∧()∧??()框架例子基于符號的知識表示與推理符號表示知識方法及實(shí)現(xiàn)?()?29語義網(wǎng)中的推理語義網(wǎng)中通常使用的語義關(guān)系(概念之間的繼承關(guān)系)(整體與部分關(guān)系)領(lǐng)域特定的語義關(guān)系語義網(wǎng)中的推理語義網(wǎng)中通常使用的語義關(guān)系30知識圖譜與知識推理知識圖譜概述知識圖譜發(fā)展歷史與現(xiàn)有應(yīng)用知識圖譜基本概念基于符號的知識圖譜表示與推理知識圖譜與推理實(shí)例知識圖譜與知識推理知識圖譜概述31知識圖譜和推理實(shí)例以交通事件圖譜為例知識圖譜和推理實(shí)例以交通事件圖譜為例32知識圖譜和推理實(shí)例??北京路發(fā)生追尾。?追尾被定義為一種交通事故。??發(fā)生事故會(huì)導(dǎo)致?lián)矶?。王華？褚歆辰？李由莉？吳朗？推理規(guī)則：如果用戶所在的道路發(fā)生交通事故，則用戶被堵在路上。哪些用戶被堵在路上？知識圖譜和推理實(shí)例??王華？褚歆辰？李由莉？吳朗？推理規(guī)33知識圖譜和推理實(shí)例AllegroGraph一種圖數(shù)據(jù)庫；存儲(主語,謂語,賓語)三元組支持SPARQL和Prolog；在內(nèi)建的推理機(jī)上進(jìn)行推理；Prolog語句：(select(?w?z