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知识图谱的数据存储技术研究

知识图谱的数据存储技术研究

知识图谱的数据存储技术研究

?公司旧电脑到期,换了一台电脑的原因之前爬取的数据全部忘了备份,全部弄丢了。所以这个项目好久没开工了。

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?本文需要进一步研究知识图谱的数据存储。由于知识图谱的图结构特点,使用传统的关系型数据库存储大量的关系表,在做查询的时候需要大量的表连接,速度非常慢,所以往往知识图谱采用的是图数据库。

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?一、图数据库和关系型数据库的差别

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?还是以NBA里的数据为例,为了表示球员和球队的效力关系,关系型数据库需要增加一张球员和球队关系表来存储这个关系。如下图:

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?而图数据库通过引入“效力于”关系边的概念来加以解决。不需要建表,关系边上可以存储属性,比如效力时间这一字段。

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?工作中我们团队的知识图谱是存储在阿里自研的图数据库上,鉴于数据安全问题,在这个项目里我采用了比较流行的neo4j图数据库。

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知识图谱构建方法研究

基于多数据源的知识图谱构建方法研究 摘要:针对多数据源的融合应用,构建了基于多数据源的知识图谱。首先,对不同领域内的数据源构建相应本体库,并将不同本体库通过数据融合映射到全局本体库,然后,利用实体对齐和实体链接方法进行知识获取和融合,最后,搭建知识图谱应用平台,提供查询和统计等操作。在实体对齐方面,利用传统的基于相似性传播实体对齐方法,获得良好的实体对齐效果;在实体链接方面,提出了基于约束嵌入转换的预测推理方法,实验结果表明,在预测准确率上取得较好的结果。 0 引言 在大数据时代背景下,随着海量数据的出现以及多数据源融合交叉应用,传统的数据管理模式以及查询方式受到一定的制约。近年来,知识图谱(Knowledge Graph)[1]作为一种新的知识表示方法和数据管理模式,在自然语言处理、问题回答、信息检索等领域有着重要的应用。知识图谱是结构化的语义知识库,用于以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系;其基本组成单位是“实体-关系-实体”三元组,以及实体及其相关属性-值对,实体间通过关系相互联结,构成网状的知识结构[2]。 随着谷歌知识图谱的发布,知识图谱的构建与应用研究引起了学术界和工业界的广泛关注。在国内,知识图谱的构建与研究已经起步,相应取得许多重要的研究成果。如:搜狗的知立方、百度知心;复旦大学GDM实验室设计了一种面向图书阅读领域的中文知识图谱[3];金贵阳等[4]利用知识图谱和语义网技术,提出构建企业知识图谱的方法,并应用于钢铁企业信息集成,提高了企业信息查询的效率;胡芳槐[5]在博士论文中研究了基于多数据源的中文知识图谱构建方法,涉及到本体层构建、实体层的学习等,同时构建行业领域知识图谱的应用平台;王巍巍等[6]构建了双语影视知识图谱,包括影视本体库的构建、实体的链接、实体匹配等,并搭建了应用平台与开放数据访问接口;鄂世嘉等[7]提出了一种端到端基于中文百科数据的中文知识图谱自动化构建方案,并开发面向用户的中文知识图谱系统。 现有的行业领域知识图谱通常采用手工构建方式,缺乏统一的构建方法,且这类知识库目标是特定行业领域,因此,其描述范围极为有限。针对这些问题,提出了将不同领域知识库进行融合成一个知识图谱,旨在构建语义一致、结构一致的多数据融合知识图谱,实现对不同领域内的知识进行查询和展示,从而提高了数据查询效率。 本文提出一个多数据源融合的知识图谱构建流程,并对关键技术进行研究,包括数据源的获取、领域本体库的构建、全局本体库的构建、实体对齐、实体链接以及应用平台的搭建。文中利用某地区的医院医疗保健数据、空气污染监测数据和环境监测数据,构建了多数据融合的知识图谱。 1 知识图谱构建过程 知识图谱构建是知识图谱得以应用发展的前提,涉及实体抽取和实体及实体之间关系的建立,同时还需要很好地组织和存储抽取的实体与关系信息,使其能够被迅速的访问和操作[8]。知识图谱构建过程通常可以分成两步:知识图谱本体层构建和实体层的学习[5]。本体层构建通常包含术语抽取、同义词抽取、概念抽取、分类关系抽取、公理和规则学习;实体层学习则包含实体学习、实体数据填充、实体对齐和实体链接等。 知识图谱的构建方法通常有自顶向下和自底向上两种[2]。所谓自顶向下的方法是指先构建知识图谱的本体,即从行业领域、百科类网站及其它等高质量的数据源中,提取本体和模式信息,添加到知识库中;而自底向上的方法是指从实体层开始,借助于一定的技术手段,对实体进行归纳组织、实体对齐和实体链接等,并提取出具有较高置信度的新模式,经人工审核后,加入到知识图谱中。然而,在实际的构建过程中,并不是两种方法孤立单独进行着,而是两种方法交替结合的过程。本文在构建多数据源的知识图谱时采用两种方法的结合,首先采用自顶向下的方式来构建本体库,然后采用自底向上的方式进行提取知识来扩展知识图谱。

海量数据存储论文

海量数据存储 (----计算机学科前沿讲座论文 昆明理工大学信息院 计算机应用技术 2010/11 随着信息社会的发展,越来越多的信息被数据化,尤其是伴随着Internet的发展,数据呈爆炸式增长。从存储服务的发展趋势来看,一方面,是对数据的存储量的需求越来越大,另一方面,是对数据的有效管理提出了更高的要求。首先是存储容量的急剧膨胀,从而对于存储服务器提出了更大的需求;其次是数据持续时间的增加。最后,对数据存储的管理提出了更高的要求。数据的多样化、地理上的分散性、对重要数据的保护等等都对数据管理提出了更高的要求。随着数字图书馆、电子商务、多媒体传输等用的不断发展,数据从GB、TB到PB量级海量急速增长。存储产品已不再是附属于服务器的辅助设备,而成为互联网中最主要的花费所在。海量存储技术已成为继计算机浪潮和互联网浪潮之后的第三次浪潮,磁盘阵列与网络存储成为先锋。 一、海量数据存储简介 海量存储的含义在于,其在数据存储中的容量增长是没有止境的。因此,用户需要不断地扩张存储空间。但是,存储容量的增长往往同存储性能并不成正比。这也就造成了数据存储上的误区和障碍。 海量存储技术的概念已经不仅仅是单台的存储设备。而多个存储设备的连接使得数据管理成为一大难题。因此,统一平台的数据管理产品近年来受到了广大用户的欢迎。这一类型产品能够整合不同平台的存储设备在一个单一的控制界面上,结合虚拟化软件对存储资源进行管理。这样的产品无疑简化了用户的管理。 数据容量的增长是无限的,如果只是一味的添加存储设备,那么无疑会大幅增加存储成本。因此,海量存储对于数据的精简也提出了要求。同时,不同应用对于存储

知识图谱研究方法心得

体育政策研究现状、前沿热点与演化分析 ——基于科学知识图谱的可视化分析心得 一、主要内容 作者基于科学知识图谱可视化分析,通过Web of Science TM 文献资料数据库检索体育政策研究论文,以“体育政策”的标题、摘要、关键词和收录全文为研究对象,运用引文分析、共被引分析、聚类分析、词频分析、社会网络分析等基本方法,对体育政策研究的现状、前沿热点和演化路径进行分析,采用Cite SpaceⅢ可视化软件绘制科学知识图谱,将数据以图像形式呈现出来。 通过运用Cite SpaceⅢ可视化软件,一是通过选择“country”(国家)和“institution”(机构),时区分割设置为2(Time Slice Length=2),绘制了体育政策发文高产国家分布图;二是通过选择参数“Author”(作者),绘制了体育政策发文高产作者知识图谱;三是通过选择参数“Category”(学科),绘制了体育政策研究领域的学科贡献网络图谱;四是通过导入文献,在主题词资源(Term Source)中选择标题(Title)、摘要(Abstract),节点类型(Node Types)选择关键词(Keyword),绘制出了体育政策研究领域的学科贡献网络图谱。

分别对以上四个图谱进行分析得到以下结论:1.美国是体育政策研究的中心,无论从发文量还是文章的中心性都高居第一,高校是体育政策研究发文量的高产机构;2.体育政策领域研究者形成一小部分核心作者群,但数量较少,研究作者总体成离散性分布;3.体育政策研究需要多学科的支持,社会科学学科和公共科学学科是体育政策发文量的高产学科,形成以这两个学科为主流的研究领域;4.体育政策的关注点在不断的发展和变化,正在由对儿童的关注过渡到整体的公共健康,由体育活动过渡到发挥体育的教育功能,由对体育行为的控制过渡到形成终身体育的锻炼意识。 二、当前体育领域知识图谱研究方法应用现状 在中国知网通过以体育、知识图谱为主题和关键词进行搜索,根据关联度选取了104篇期刊、论文,进行分类发现当前体育领域应用知识图谱研究方法主要呈现在以下内容:一、单项运动。主要包括英文期刊中马拉松研究、、我国龙舟科研成果、国内外体育舞蹈研究、国外滑雪运动风险研究、太极拳运动研究、舞龙舞狮研究、攀岩运动研究、我国速度滑冰研究、国外篮球运动研究、国内外排球领域研究、羽毛球运动研究、我国乒乓球研究、我国体育舞蹈、国内外健美操、国内外啦啦操、网球研究、电子竞技现状、竞技游泳、国际有氧运动科学研究等项目的研究分析;二、学校体育教育。主要包括我国冰雪教学研究、我国体育教师教育研究

大数据存储方式概述

大数据存储方式概述 随着信息社会的发展,越来越多的信息被数据化,尤其是伴随着Internet的发展,数据呈爆炸式增长。从存储服务的发展趋势来看,一方面,是对数据的存储量的需求越来越大,另一方面,是对数据的有效管理提出了更高的要求。首先是存储容量的急剧膨胀,从而对于存储服务器提出了更大的需求;其次是数据持续时间的增加。最后,对数据存储的管理提出了更高的要求。数据的多样化、地理上的分散性、对重要数据的保护等等都对数据管理提出了更高的要求。随着数字图书馆、电子商务、多媒体传输等用的不断发展,数据从GB、TB 到PB量级海量急速增长。存储产品已不再是附属于服务器的辅助设备,而成为互联网中最主要的花费所在。海量存储技术已成为继计算机浪潮和互联网浪潮之后的第三次浪潮,磁盘阵列与网络存储成为先锋。 一、海量数据存储简介 海量存储的含义在于,其在数据存储中的容量增长是没有止境的。因此,用户需要不断地扩张存储空间。但是,存储容量的增长往往同存储性能并不成正比。这也就造成了数据存储上的误区和障碍。海量存储技术的概念已经不仅仅是单台的存储设备。而多个存储设备的连接使得数据管理成为一大难题。因此,统一平台的数据管理产品近年来受到了广大用户的欢迎。这一类型产品能够整合不同平台的存储设备在一个单一的控制界面上,结合虚拟化软件对存储资源进行管理。这样的产品无疑简化了用户的管理。 数据容量的增长是无限的,如果只是一味的添加存储设备,那么无疑会大幅增加存储成本。因此,海量存储对于数据的精简也提出了要求。同时,不同应用对于存储容量的需求也有所不同,而应用所要求的存储空间往往并不能得到充分利用,这也造成了浪费。 针对以上的问题,重复数据删除和自动精简配置两项技术在近年来受到了广泛的关注和追捧。重复数据删除通过文件块级的比对,将重复的数据块删除而只留下单一实例。这一做法使得冗余的存储空间得到释放,从客观上增加了存储容量。 二、企业在处理海量数据存储中存在的问题 目前企业存储面临几个问题,一是存储数据的成本在不断地增加,如何削减开支节约成本以保证高可用性;二是数据存储容量爆炸性增长且难以预估;三是越来越复杂的环境使得存储的数据无法管理。企业信息架构如何适应现状去提供一个较为理想的解决方案,目前业界有几个发展方向。 1.存储虚拟化 对于存储面临的难题,业界采用的解决手段之一就是存储虚拟化。虚拟存储的概念实际上在早期的计算机虚拟存储器中就已经很好地得以体现,常说的网络存储虚拟化只不过是在更大规模范围内体现存储虚拟化的思想。该技术通过聚合多个存储设备的空间,灵活部署存储空间的分配,从而实现现有存储空间高利用率,避免了不必要的设备开支。 存储虚拟化的好处显而易见,可实现存储系统的整合,提高存储空间的利用率,简化系统的管理,保护原有投资等。越来越多的厂商正积极投身于存储虚拟化领域,比如数据复制、自动精简配置等技术也用到了虚拟化技术。虚拟化并不是一个单独的产品,而是存储系统的一项基本功能。它对于整合异构存储环境、降低系统整体拥有成本是十分有效的。在存储系统的各个层面和不同应用领域都广泛使用虚拟化这个概念。考虑整个存储层次大体分为应用、文件和块设备三个层次,相应的虚拟化技术也大致可以按这三个层次分类。 目前大部分设备提供商和服务提供商都在自己的产品中包含存储虚拟化技术,使得用户能够方便地使用。 2.容量扩展 目前而言,在发展趋势上,存储管理的重点已经从对存储资源的管理转变到对数据资源

海量数据挖掘的关键技术及应用现状

网络化时代信息膨胀成为必然,如何准确、高效地从丰富而膨胀的数据中筛选出对经营决策有用的信息已经成为企业和机构迫切需要解决的问题,针对于此,海量数据挖掘技术应运而生,并显示出强大的解决能力。Gartner的报告指出,数据挖掘会成为未来10年内重要的技术之一。 一、海量数据挖掘关键技术随时代而变化 所谓海量数据挖掘,是指应用一定的算法,从海量的数据中发现有用的信息和知识。海量数据挖掘关键技术主要包括海量数据存储、云计算、并行数据挖掘技术、面向数据挖掘的隐私保护技术和数据挖掘集成技术。 1.海量数据存储 海量存储系统的关键技术包括并行存储体系架构、高性能对象存储技术、并行I/O访问技术、海量存储系统高可用技术、嵌入式64位存储操作系统、数据保护与安全体系、绿色存储等。 海量数据存储系统为云计算、物联网等新一代高新技术产业提供核心的存储基础设施;为我国的一系列重大工程如平安工程等起到了核心支撑和保障作用;海量存储系统已经使用到石油、气象、金融、电信等国家重要行业与部门。发展具有自主知识产权、达到国际先进水平的海量数据存储系统不仅能够填补国内在高端数据存储系统领域的空白,而且可以满足国内许多重大行业快速增长的海量数据存储需要,并创造巨大的经济效益。 2.云计算 目前云计算的相关应用主要有云物联、云安全、云存储。云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的新概念,是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时,云计算系统中就需要配置大量的存储设备,那么云计算系统就转变成为一个云存储系统,所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。 3.并行数据挖掘技术 高效率的数据挖掘是人们所期望的,但当数据挖掘的对象是一个庞大的数据集或是许多广泛分布的数据源时,效率就成为数据挖掘的瓶颈。随着并行处理技术的快速发展,用并行处理的方法来提高数据挖掘效率的需求越来越大。 并行数据挖掘涉及到了一系列体系结构和算法方面的技术,如硬件平台的选择(共享内存的或者分布式的)、并行的策略(任务并行、数据并行或者任务并行与数据并行结合)、负载平衡的策略(静态负载平衡或者动态负载平衡)、数据划分的方式(横向的或者纵向的)等。处理并行数据挖掘的策略主要涉及三种算法:并行关联规则挖掘算法、并行聚类算法和并行分类算法。 4.面向数据挖掘的隐私保护技术 数据挖掘在产生财富的同时也随之出现了隐私泄露的问题。如何在防止隐私泄露的前提下进行数据挖掘,是信息化时代各行业现实迫切的需求。 基于隐私保护的数据挖掘是指采用数据扰乱、数据重构、密码学等技术手段,能够在保证足够精度和准确度的前提下,使数据挖掘者在不触及实际隐私数据的同时,仍能进行有效的挖掘工作。 受数据挖掘技术多样性的影响,隐私保护的数据挖掘方法呈现多样性。基于隐私保护的数据挖掘技术可从4个层面进行分类:从数据的分布情况,可以分为原始数据集中式和分布式两大类隐私保护技术;从原始数据的隐藏情况,可以分为对原始数据进行扰动、替换和匿名隐藏等隐私保护技术;从数据挖掘技术层面,可以分为针对分类挖掘、聚类挖掘、关联规则挖掘等隐私保护技术;从隐藏内容层面,可以分为原始数据隐藏、模式隐藏。

态势感知-知识图谱

态势感知-知识图谱

一、态势感知(SA) 定义 SA的正式定义是“对一定时间和空间环境中的元素的感知,对它们的含义的理解,并对他们稍后状态的投影,态势感知这个词最早来自于军队飞行员的领域。 对SA的正式定义分解为三个独立的层次:Level 1 - 对环境中的元素的感知 Level 2 - 对当前形势的理解(知识图谱的主要应用领域) Level 3 - 未来状况的投影

一级:环境中元素的感知 实现SA的第一步是感知环境中的相关元素的状态,属性和动态。对于每个域和作业类型,所需的要求是完全不同的。飞行员需要感知的要素,如其他飞机,地形,系统状态和警告灯,以及他们的相关特性。在驾驶舱里,持续监控所有相关的系统和飞行数据,其他飞机,和导航数据的任务相当繁重。一个军官需要探测敌人,平民和友军的位置和行动,地形特征,障碍和天气。一个空中交通管制或汽车司机有一套不同的态势感知。 二级SA:现状的理解 实现良好SA的第二步是理解数据和线索对目标和目的意味着什么。理解(第2级SA)基于不相交的1级元素的综合,以及该信息与个人目标的对照(图2.3)。它涉及集成许多数据以形成信息,并且优先考虑组合信息与实现当前目标相关的重要性和意义。2级SA类似于具有高水平的阅读理解,而不是仅仅阅读单词。 军事指挥官的2级SA可能涉及理解在给定

成这些预测。通过不断地前向映射,他们能够制定一套现成的战略和对事件的反应。这让他们掌握主动,避免许多不期望的情况,并且当各种事件发生时也非常快速地响应。 二、知识图谱 1.知识图谱的概念 知识图谱旨在描述真实世界中存在的各种实体或概念及其关系,其构成一张巨大的语义网络图,节点表示实体或概念,边则由属性或关系构成。 实体: 指的是具有可区别性且独立存在的某种事物。如某一个人、某一个城市、某一种植物等、某一种商品等等。世界万物有具体事物组成,此指实体。如图1的“中国”、“美国”、“日本”等。,实体是知识图谱中的最基本元素,不同的实体间存在不同的关系。 语义类(概念):具有同种特性的实体构成的集合,如国家、民族、书籍、电脑等。概念主要指集合、类别、对象类型、事物的种类,例如人物、地理等。

科学知识图谱研究综述

?新技术应用? 科学知识图谱研究综述 梁秀娟 (湘潭大学公共管理学院 湖南湘潭411105) 文 摘 随着可视化技术的发展,将其与引文分析技术相结合,可以直观、形象地向人们揭示学科以及学科之间的联系。本文结合国内外在引文分析和可视化方面的最新研究,从起源、概念、绘制方法、应用及研究展望等方面对科学知识图谱进行了较为详细的分析。 关键词 引文分析 可视化 科学知识图谱 Rev i ew of M app i n g Knowledge D o ma i n s L i a ng X i ujuan (Public Manage ment School of Xiang Tan University,XiangTan HuNan,411105) Abstract:W ith the devel opment of visual technol ogy which co mbined with citati on analysis technol2 ogy,it can reveal the link bet w een subjects intuitively and vividly.I n this paper,combined with the latest research on citati on analysis and visualizati on,we make a detailed intr oducti on in the areas of mapp ing knowledge domains fr om the origin,concep ts,techniques,app licati ons and the latest p r o2 gress. Key words:Citati on analysis,V isualizati on,Mapp ing knowledge domains 随着信息技术、可视化技术和科学计量学、文献计量学理论的发展,以图形的方式来揭示学科间的联系已不再是一件难事。而近年来科学计量学、文献计量学研究领域兴起的热点之一,就是如何在准确、翔实地传达知识的基础上以可视化的图像直观、形象地向人们揭示学科以及学科之间的联系。科学知识图谱(Mapp ing Knowledge Domains)正是在这一研究领域中出现的一个新的热点。 1 科学知识图谱的起源 科学知识图谱是引文分析与数据、信息可视化相结合的产物。引文分析是指利用各种数学及统计学的方法和比较、归纳、抽象、概括等逻辑方法,对科学期刊、论文、著者等各种分析对象的引证与被引证现象进行分析,以揭示其数量特征和内在规律的一种文献计量分析方法[1]。正式的引文分析始于上个世纪50年代初,1964年美国的尤金?加菲尔德(Eugene Garfield)创立引文数据库S C I(Science Citati on I ndex,科学引文索引),为学者们利用引文分析法分析学科领域知识结构提供了强有力的工具。S C I不仅为引文分析奠定了数据平台,而且使得规范化、高质量的引文分析成为可能。60年代早期,加菲尔德等人开始了基于引文数据的开拓性研究,他们在《应用引文数据撰写科学历史》(The use of citati on data in writing the hist ory of science)中绘制了DNA研究领域的历史发展图谱;不久之后,普赖斯用相同的数据在其一系列经典著作———《巴比伦以来的科学》《小科学,大科学》《科学文献的网络》中,进行了知识图谱绘制的开创性工作。尽管当时并没有使用“知识图谱”这一概念,但是,实际上以引文分析为基础的“知识图谱”理论与方法己经应运而生了[2]。国内自上个世纪80年代引入S C I,很快引起了广大学者的极大兴趣,被越来越多的科学研究者所认同和使用,主要用于揭示科学结构、研究科学史的发展规律、评价科研绩效、预测研究领域热点等方面。 与此同时,计算机技术的快速发展及其在科学计算领域的应用,为数据和信息处理提供了有力的

知识图谱的发展与构建

第41卷第1期 2017年2月 南京理工大学学报 Journal of Nanjing University of Science a n d T echnology Vol.41 No.1 Feb.2017知识图谱的发展与构建 李涛i2,王次臣^2,李华康 (南京邮电大学1.计算机学院;2.江苏省大数据安全与智能处理实验室,江苏南京210003) 摘要:知识图谱作为一种智能、高效的知识组织方式,能够帮助用户迅速、准确地查询到自己 需要的信息。本文通过回顾学者及科研机构或公司对知识图谱的研究内容,对知识图谱的发展 和构建方法作了全面的介绍,包括知识图谱概念的起源、发展以及最终形成;构建知识图谱的数 据来源;构建过程中涉及的方法,包括本体和实体的抽取,图谱的构建、更新、维护,以及面向知 识图谱的内部结构挖掘和外部扩展应用。最后,对知识图谱的未来发展方向和面临的挑战作了 展望。虽然现在已经有很多知识图谱被应用到各类系统中,但是其基础理论和应用技术,仍需 展开进一步的研究。 关键词:知识图谱;构建方法;实体;知识挖掘;扩展应用 中图分类号:TP39 文章编号:1005-9830(2017)01-0022-13 D O I:10.14177/https://www.sodocs.net/doc/6a5174048.html,ki.32-1397n.2017.41.01.004 Development and construction of knowledge graph Li Tao1,2,Wang Cichen1,2,Li Huakang1,2 (1. School of Computer Science;2.Jiangsu Province Key Lab of Big Data Sec Processing,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing210003,China) A b s tra c t:Knowledge graph,as an intelligent and efficient way for knowledge organization,enables users to quickly and accurately query the information they need.In this paper,we provide a comprehensive survey on the development and construction of knowledge graph by reviewing and summarizing recent advances i n the research and practice of knowledge graph systems in the relevant literature.In particular,our introduction includes the concept origin,development,and eventual formation of t he knowledge graph,various data sources for the knowledge graph,the ontology construction and the entity extraction,and the process of knowledge mining,updating,and maintenance.Finally,we discuss the technical challenges,development trends,and future research 收稿日期:2016-07-25修回日期:2016-12-18 基金项目:国家自然科学基金(61502247,11501302,61502243,91646116);中国博士后科学基金(2016心600434); 江苏省科技支撑计划(社会发展)项目(B E2016776);江苏省“六大人才高峰”项目(X Y D X X J S-C X T D- 006);江苏省博士后科研基金(1601128B)资助 作者简介:李涛(1975-),男,博士,教授,主要研究方向:数据挖掘,E-mail:toweiiee@njupt. edu. c n。 引文格式:李涛,王次臣,李华康.知识图谱的发展与构建[J].南京理工大学学报,2017,41(1):22-34. 投稿网址:http://zrxuebao. njust. edu. cn

知识图谱构建方法研究

知识图谱构建方法研究 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

基于多数据源的知识图谱构建方法研究摘要:针对多数据源的融合应用,构建了基于多数据源的知识图谱。首先,对不同领域内的数据源构建相应本体库,并将不同本体库通过数据融合映射到全局本体库,然后,利用实体对齐和实体链接方法进行知识获取和融合,最后,搭建知识图谱应用平台,提供查询和统计等操作。在实体对齐方面,利用传统的基于相似性传播实体对齐方法,获得良好的实体对齐效果;在实体链接方面,提出了基于约束嵌入转换的预测推理方法,实验结果表明,在预测准确率上取得较好的结果。 0 引言 在大数据时代背景下,随着海量数据的出现以及多数据源融合交叉应用,传统的数据管理模式以及查询方式受到一定的制约。近年来,知识图谱(Knowledge Graph)作为一种新的知识表示方法和数据管理模式,在自然语言处理、问题回答、信息检索等领域有着重要的应用。知识图谱是结构化的语义知识库,用于以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系;其基本组成单位是“实体-关系-实体”三元组,以及实体及其相关属性-值对,实体间通过关系相互联结,构成网状的知识结构。 随着谷歌知识图谱的发布,知识图谱的构建与应用研究引起了学术界和工业界的广泛关注。在国内,知识图谱的构建与研究已经起步,相应取得许多重要的研究成果。如:搜狗的知立方、百度知心;复旦大学GDM实验室设计了一种面向图书阅读领域的中文知识图谱;金贵阳等利用知识图谱和语义网技术,提出构建企业知识图谱的方法,并应用于钢铁企业信息集成,提高了企业信息查询的效率;胡芳槐在博士论文中研究了基于多数据源的中文知识图谱构建方法,涉及到本体层构建、实体层的学习等,同时构建行业领域知识图谱的应用平台;王巍巍等构建了双语影视知识图谱,包括影视本体库的构建、实体的链接、实体匹配等,并搭建了应用平台与开放数据访问接口;鄂世嘉等

海量空间数据存储技术研究.

海量空间数据存储技术研究作者:作者单位:唐立文,宇文静波唐立文(装备指挥技术学院试验指挥系北京 101416,宇文静波(装备指挥技术学院装备指挥系北京 101416 相似文献(10条 1.期刊论文戴海滨.秦勇.于剑.刘峰.周慧娟铁路地理信息系统中海量空间数据组织及分布式解决方案 -中国铁道科学2004,25(5 铁路地理信息系统采用分布式空间数据库系统和技术实现海量空间数据的组织、管理和共享.提出中心、分中心、子中心三层空间数据库分布存储模式,实现空间数据的全局一致和本地存放.铁路基础图库主要包括不同比例尺下的矢量和栅格数据.空间数据库的访问和同步采用复制和持久缓存.复制形成主从数据库结构,从数据库逻辑上是主数据库全部或部分的镜象.持久缓存是在本地形成对远程空间数据的部分缓存,本地所有的请求都通过持久缓存来访问. 2.学位论文骆炎民基于XML的WebGIS及其数据共享的研究 2003 随着计算机技术、网络通信技术、地球空间技术的发展,传统的GIS向着信息共享的WebGIS发展,WebGIS正成为大众化的信息工具,越来越多的 Web站点提供空间数据服务。但我们不得不面对这样的一个现实:数以万计的Web站点之间无法很好地沟通和协作,很难通过浏览器访问、处理这些分布于Web的海量空间数据;而且由于行业政策和数据安全的原因,这些空间资源

大多是存于特定的GIS系统和桌面应用中,各自独立、相对封闭,从而形成空间信息孤岛,难以满足Internet上空间信息决策所需的共享的需要。此外,从地理空间信息处理系统到地理空间信息基础设施和数字地球,地理空间信息共享是它们必须解决的核心问题之一。因此,对地理空间信息共享理论基础及其解决方案的研究迫在眉睫;表达、传输和显示不同格式空间数据,实现空间信息共享是数字地球建设的关键技术之一,GIS技术正在向更适合于Web的方向发展。本文着重于探索新的网络技术及其在地理信息领域中的应用。 3.学位论文马维峰面向Virtual Globe的异构多源空间信息系统体系结构与关键技术 2008 GIS软件技术经过30多年的发展,取得了巨大发展,但是随着GIS应用和集成程度的深入、Internet和高性能个人计算设备的普及,GIS软件技术也面临着诸多新的问题和挑战,主要表现为:GIS封闭式的体系结构与IT主流信息系统体系结构脱节,GIS与其他IT应用功能集成、数据集成困难;基于地图 (二维数据的数据组织和表现方式不适应空间信息应用发展的需求;表现方式单一,三维表现能力不足。现有GIS基础平台软件的设计思想、体系结构和数据组织已经不适应GIS应用发展的要求,尤其不能适应“数字地球”、“数字城市”、“数字区域”建设中对海量多源异构数据组织和管理、数据集成、互操作、应用集成、可视化和三维可视化的需求。 Virtual Globe 是目前“数字地球”最主要的软件实现技术,Vtrtual Globe通过三维可视化引擎,在用户桌面显示一个数字地球的可视化平台,用户可以通过鼠标、键盘操作在三维空间尺度对整个地球进行漫游、缩放等操作。随着Google Earth的普及,Virtual Globe已成为空间数据发布、可视化、表达、集成的一个重要途径和手段。 Virtual Globe技术在空间数据表达、海量空间数据组织、应用集成等方面对GIS软件技术具有重要的参考价值:从空间数据表达和可视化角度,基于Virtual Globe的空间信息可视化方式是GIS软件二维电子地图表达方式的最好替代者,其空间表达方式可以作为基于地图表达方式的数字化天然替代,对于GIS基础平台研究具有重要借鉴意义;从空间数据组织角度,Virtual Globe技术打破了以图层为基础的空间数据组织方式,为解决全球尺度海量数据的分布式存取提供了新的思路;从应用集成和空间数据互操作角度,基于VirtualGlobe的组件化GIS平台可以提供更好的与其他IT系统与应用的集成方式。论文在现有理论和技术基础上,借鉴和引入

海量数据的存储需求及概念

海量数据的存储需求及概念 海量数据的存储需求其实就是时下流行的云存储概念,使用NVR的集群技术作为基础搭建的海量数据存储系统,可称为音视频云存储系统,在此基 础上的各种新型的智能高效查询服务可以称为云查询。 云存储是以NVR为硬件基础,使用软件分布式技术搭建的一个虚拟存储服务,此方式的具体工作NVR硬件对用户透明,用户提出存储需求,云存储服务系统满足需求。此系统具有高性价比、高容错性、服务能力几乎可以无限伸缩。在云存储系统里面的单机NVR,对其可靠性要求很低,因此我们可以使用 大量廉价的NVR硬件(不带RAID功能)来搭建系统。由此大量减少了硬件成本。由于数据IO吞吐处理被分散到了很多单机上,对单机的处理器、硬盘IO的能 力要求也可变得很低,进一步降低硬件成本。另外,由于云管理系统做了大量 的智能管理工作,将使得安装维护变得更容易。 云查询就是音视频云存储系统里的云计算,由于数据是分散存储在各个 单机节点上,故大量的查询可以是并行的,使得可以实现一些以前很难做到的 密集型计算的查询应用,如视频内容检索,历史视频智能分析等。 云软件开发模式使用强大的分布式中间件平台,其开发难度可大大降低。例如,由某公司开发的分布式平台就是一款云开发的利器,它高效、易学易用、能力强大、跨平台和编程语言,内置了很多分布式开发的基本特性。 未来几年中国的家庭宽带将升级到光纤入户,企业数据网络将升级到万 兆网,在网络化高度发达的大背景下,IT行业正在改变传统的IT资源拥有模式。安防行业在完全融入IT的背景下,行业发展和IT行业的发展趋势是一致的, IT行业的主流趋势是资源正在向可运营、可服务的方向发展。视频监控在智能

(完整版)领域应用知识图谱的技术和应用

领域应用 | 知识图谱的技术与应用 本文转载自公众号:贪心科技。 领域应用 | 知识图谱的技术与应用 李文哲开放知识图谱 1周前 本文转载自公众号:贪心科技。 作者 | 李文哲,人工智能、知识图谱领域专家 导读:从一开始的Google搜索,到现在的聊天机器人、大数据风控、证券投资、智能医疗、自适应教育、推荐系统,无一不跟知识图谱相关。它在技术领域的热度也在逐年上升。本文以通俗易懂的方式来讲解知识图谱相关的知识、尤其对从零开始搭建知识图谱过程当中需要经历的步骤以及每个阶段需要考虑的问题都给予了比较详细的解释。对于读者,我们不要求有任何AI相关的背景知识。 目录: 1.概论 2.什么是知识图谱 3.知识图谱的表示 4.知识抽取 5.知识图谱的存储 6.金融知识图谱的搭建 1.定义具体的业务问题 2.数据收集 & 预处理 3.知识图谱的设计 4.把数据存入知识图谱 5.上层应用的开发 7.知识图谱在其他行业中的应用 8.实践上的几点建议 9.结语 1. 概论

随着移动互联网的发展,万物互联成为了可能,这种互联所产生的数据也在爆发式地增长,而且这些数据恰好可以作为分析关系的有效原料。如果说以往的智能分析专注在每一个个体上,在移动互联网时代则除了个体,这种个体之间的关系也必然成为我们需要深入分析的很重要一部分。在一项任务中,只要有关系分析的需求,知识图谱就“有可能”派的上用场。 2. 什么是知识图谱? 知识图谱是由Google公司在2012年提出来的一个新的概念。从学术的角度,我们可以对知识图谱给一个这样的定义:“知识图谱本质上是语义网络(Semantic Network)的知识库”。但这有点抽象,所以换个角度,从实际应用的角度出发其实可以简单地把知识图谱理解成多关系图(Multi-relational Graph)。 那什么叫多关系图呢?学过数据结构的都应该知道什么是图(Graph)。图是由节点(Vertex)和边(Edge)来构成,但这些图通常只包含一种类型的节点和边。但相反,多关系图一般包含多种类型的节点和多种类型的边。比如左下图表示一个经典的图结构,右边的图则表示多关系图,因为图里包含了多种类型的节点和边。这些类型由不同的颜色来标记。

最新无线通信技术基础知识(1)

无线通信技术 1.传输介质 传输介质是连接通信设备,为通信设备之间提供信息传输的物理通道;是信息传输的实际载体。有线通信与无线通信中的信号传输,都是电磁波在不同介质中的传播过程,在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。 传输介质可以分为三大类:①有线通信,②无线通信,③光纤通信。 对于不同的传输介质,适宜使用不同的频率。具体情况可见下表。 不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。带宽即是可供使用的频谱宽度,高带宽传输介质可以承载较高的比特率。 2无线信道简介 信道又指“通路”,两点之间用于收发的单向或双向通路。可分为有线、无线两大类。

无线信道相对于有线信道通信质量差很多。有限信道典型的信噪比约为46dB,(信号电平比噪声电平高4万倍)。无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落(骤然降低)。引起衰落的因素有环境有关。 2.1无线信道的传播机制 无线信道基本传播机制如下: ①直射:即无线信号在自由空间中的传播; ②反射:当电磁波遇到比波长大得多的物体时,发生反射,反射一般在地球表面,建筑物、墙壁表面发生; ③绕射:当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射; ④散射:当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体上,一般树叶、灯柱等会引起散射。 2.2无线信道的指标 (1)传播损耗:包括以下三类。 ①路径损耗:电波弥散特性造成,反映在公里量级空间距离内,接收信号电平的衰减(也称为大尺度衰落); ②阴影衰落:即慢衰落,是接收信号的场强在长时间内的缓慢变化,一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场阴影区所引起的; ③多径衰落:即快衰落,是接收信号场强在整个波长内迅速的随机变化,一般主要由于多径效应引起的。 (2)传播时延:包括传播时延的平均值、传播时延的最大值和传播时延的统计特性等; (3)时延扩展:信号通过不同的路径沿不同的方向到达接收端会引起时延扩展,时延扩展是对信道色散效应的描述; (4)多普勒扩展:是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程的频率扩散,又称时间选择性衰落,是对信道时变效应的描述; (5)干扰:包括干扰的性质以及干扰的强度。 2.3无线信道模型 无线信道模型一般可分为室内传播模型和室外传播模型,后者又可以分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型。 (1)室内传播模型:室内传播模型的主要特点是覆盖范围小、环境变动较大、不受气候影响,但受建筑材料影响大。典型模型包括:对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型等; (2)室外宏蜂窝模型:当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。实际使用中一般是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划; (3)室外微蜂窝模型:当基站天线的架设高度在3~6m时,多使用室外微蜂窝模型;其描述的损耗可分为视距损耗与非视距损耗。

基于Web的领域知识图谱构建平台的研究与实现

基于Web的领域知识图谱构建平台的研究与实现领域知识图谱通常是从特定领域资源中抽取实体和实体之间的 语义关系而构建的语义网络,它包含的知识体系具有很强的领域针对 性和专业性。领域知识图谱构建平台则是为领域专家提供的,基于海 量数据构建领域针对性强、准确度高的知识体系的简单易用的半自动化工具,应具备如下三个特点:构建流程定义完备;能够涵盖领域知识 图谱构建过程中数据获取、信息抽取、知识融合、构建图谱、知识更新等各个流程;引入大数据处理能力;海量数据处理加工成为知识的 过程离不开大数据平台的支持,因此平台需要具备大数据处理能力; 简单易用,可操作性强;由于领域知识图谱具有很强的领域针对性和 专业性,使用门槛过高不利于领域专家在构建过程中进行监督与干预。但是在当前大多公开的领域知识图谱构建平台中,还存在知识图谱构 建流程定义不完善、缺乏大数据相关技术的支持和对于领域专家来说可操作性差的问题与挑战:当前大多公开的领域知识图谱构建平台对 于知识图谱构建流程定义不完善,孤立地强调了知识图谱构建环节的 某几个方面,诸如知识图谱中的数据采集、知识表示、图谱可视化等,不足以支撑全生命周期知识图谱构建工作;当前大多公开的领域知识 图谱构建平台鲜少提及知识图谱构建过程中对应需要大数据相关技 术的支持,缺乏对知识图谱实际构建过程的指导价值。在基于平台构 建领域知识图谱的过程中,为保证精确度,往往需要领域专家的监督 与干预,但是自然语言处理技术和大数据处理流程对于领域专家来说 理解难度大,技术实现门槛高,可操作性差,对领域知识图谱的普及和

应用产生了一定的限制。针对以上问题与挑战,本文重点围绕领域知识图谱的构建技术和流程进行研究与分析,完成了基于Web的领域知识图谱构建平台的设计与实现,主要研究内容有以下三项:1)设计并实现了基于Web的领域知识图谱构建平台,为领域专家提供构建流程定义完备、具备大数据处理能力且简单易用的知识图谱构建服务。在开发过程中为实现知识图谱构建流程的自定义编排,提出并实现了一种可视化Web服务组合编排技术。此外,还提出并实现了 DSACC(Dynamics Scheduling Algorithm for Concurrent Connections)算法,解决了知识图谱可视化过程中大数据量渲染的前端性能优化问题。2)提出并实现了一种基于大数据驱动的领域知识图谱构建方法,在完成第一项研究内容后,本文对知识图谱构建流程进一步总结,旨在研究在知识图谱构建过程中对应需要大数据相关技术的支持,为知识图谱的实际构建过程提供一定的参考价值。3)以基于Web的领域知识图谱构建平台为工具,以一种基于大数据驱动的领域知识图谱构建方法为指导,完成人工智能产业知识图谱的构建。图谱涵盖3458家人工智能企业,1087个人工智能领域技术标签,16324条专利数据,69866条相关新闻,全面展示人工智能产业发展现状,进一步证明平台与方法的有效性和完整性。

人工智能-知识图谱机器大脑中的知识库

知识图谱技术原理介绍 ?莫扎特 ?2016-01-09 17:31:55 ?大数据技术 ?评论(0) ? 作者:王昊奋 近两年来,随着Linking Open Data[1] 等项目的全面展开,语义Web数据源的数量激增,大量RDF数据被发布。互联网正从仅包含网页和网页之间超链接的文档万维网(Document Web)转变成包含大量描述各种实体和实体之间丰富关系的数据万维网(Data Web)。在这个背景下,Google、百度和搜狗等搜索引擎公司纷纷以此为基础构建知识图谱,分别为Knowledge Graph、知心和知立方,来改进搜索质量,从而拉开了语义搜索的序幕。下面我将从以下几个方面来介绍知识图谱:知识图谱的表示和在搜索中的展现形式,知识图谱的构建和知识图谱在搜索中的应用等,从而让大家有机会了解其内部的技术实现和各种挑战。 知识图谱的表示和在搜索中的展现形式

正如Google的辛格博士在介绍知识图谱时提到的:“The world is not made of strings , but is made of things.”,知识图谱旨在描述真实世界中存在的各种实体或概念。其中,每个实体或概念用一个全局唯一确定的ID来标识,称为它们的标识符(identifier)。每个属性-值对(attribute-value pair,又称AVP)用来刻画实体的内在特性,而关系(relation)用来连接两个实体,刻画它们之间的关联。知识图谱亦可被看作是一张巨大的图,图中的节点表示实体或概念,而图中的边则由属性或关系构成。上述图模型可用W3C提出的资源描述框架RDF[2] 或属性图(property graph)[3] 来表示。知识图谱率先由Google提出,以提高其搜索的质量。 为了更好地理解知识图谱,我们先来看一下其在搜索中的展现形式,即知识卡片(又称Knowledge Card)。知识卡片旨在为用户提供更多与搜索内容相关的信息。更具体地说,知识卡片为用户查询中所包含的实体或返回的答案提供详细的结构化摘要。从某种意义来说,它是特定于查询(query specific)的知识图谱。例如,当在搜索引擎中输入“姚明”作为关键词时,我们发现搜索结果页面的右侧原先用于置放广告的地方被知识卡片所取代。广告被移至左上角,而广告下面则显示的是传统的搜索结果,即匹配关键词的文档列表。这个布局上的微调也预示着各大搜索引擎在提高用户体验和直接返回答案方面的决心。 【三大搜索引擎关于姚明的知识卡片(略)】 虽说三大搜索引擎在知识卡片的排版和内容展现上略有不同,但是它们都列出了姚明的身高、体重、民族等属性信息。此外,它们均包含“用户还搜索了”或“其他人还搜”的功能来展现相关的人物。该功能允许用户去浏览其他与姚明相关的人物的详细信息。细心的读者也发现Google在其知识卡片中也展示了很多与姚明相关的图片,以图文并茂的方式来展示姚明的方方面面。百度则结合了百度风云榜的信息,列出了姚明的类别(体坛人物)及其百度指数(今日排名和今日搜索热度等信息)。在搜索结果页面的左上角(在图中未给出),百度还展示了其特有的专题搜索,包含了与姚明相关的百科、图片、微博、新闻、音乐、贴吧和视频等七大类的结果,基本涵盖了用户最基本的需求。搜狗在列出与姚明相关的百科、图片,电影和最新相关消息等专题的同时,其知识卡片额外显示了诸如“主持电视节目”、“效力篮球队”、“人物关系”等各种细粒度的语义关系。当遇到含有歧义的用户查询时,知识卡片还会列出其他可能的查询目标对象。在上面的例子中,搜狗还列出了一项“您是否要找”的功能,列出一位也叫姚明的一级作曲家。该功能用于去歧义,在显示最相关实体的同时也给出其他可能的对象,达到去歧义的作用。当搜索“李娜”或“长城”时,Google和百度也在其知识卡片下方展现了类似的功能。除了给出著名网球运动员李娜和万里长城之外,它们还列出歌手李娜和长城汽车供用户选择和浏览。更值得一提的是,当在搜狗知立方中输入“姚明的老婆的女儿的身高”如此复杂的查询时,其会直接返回其女儿的姓名(姚沁蕾)以及其身高(110cm),并给出推理说明“叶莉的女儿是姚沁蕾”。如此详实的说明不仅为返回的答案提供了很好的解释,从另一个侧面也展示了知识图谱的强大,其不仅能识别出运动员姚明,也能抽取出关系“老婆”和“女儿”和属性“身高”等信息。当我

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