學習筆記 - 知識圖譜的符號表示方法
說明:
- 首次發表日期:2024-09-13
- 個人閱讀學習並摘錄成筆記
知識表示的相關名詞定義
以下內容摘錄自 Knowledge Graphs Applied 2.3小節,然後AI翻譯+人工潤色。
- 實體(Entities)---表示知識的核心概念,其他所有東西都是圍繞其構建的。
- 實體可以是物理實體(如化合物、疾病、患者、地點),也可以是抽象實體(如想法(idea)、情緒(sentiments)等概念)。
實體可以具有不同的屬性,如人名、城市的地理位置等。它們是知識庫中的“一級公民”,因為它們代表了整個知識庫建立的原子資訊(atomic information)。
- 實體可以是物理實體(如化合物、疾病、患者、地點),也可以是抽象實體(如想法(idea)、情緒(sentiments)等概念)。
- 關係(Relationships)—定義實體之間的關係。例如,一個城市屬於某個地區,一個基因編碼一種蛋白質,一種疾病有某些症狀等。關係可以具有屬性,如日期、描述、機率等。
- 本體(Ontologies)---定義特定領域的知識中存在的實體和關係型別,以及他們擁有的屬性。
例如,透過本體論和分類法(taxonomies),你可以定義實體的層級表示(hierarchical representation)(如醫療或教育機構),或者定義其屬性(如一個組織必須有一個創始人、一個地址和一個倫理政策)。你可以確定這些屬性的基數(Cardinality)(如一個組織可以有多個創始人和地址,但必須有一個唯一的倫理政策),或者定義組織內關係的性質(如傳遞性(transitivity),這意味著你的老闆的老闆也是你的老闆)。 - 目標和效用(Goals and utilities)---定義世界期望的和不期望的狀態和代理的狀態(states of agents)。在我們的醫療系統中,這些可能是身體的溫度的降低(期望結果)或升高(不期望結果),患者運動功能的改善,紅斑減少,血氧飽和度提升,等等。
- 策略、控制規則和啟發(Policies, control rules, and heuristics)---規定行動方式(Prescribe ways of acting)。例如,在開處方前檢查患者是否對對乙醯氨基酚過敏,詢問患者是否服用了化合物\(X\),因為它可能影響化合物\(Y\)的效力等。
屬性圖
以下內容摘錄自知識圖譜導論 2.3.2小節。
屬性圖是圖資料庫Neo4J實現的圖結構表示模型。
在屬性圖的術語中,屬性圖是由頂點(Vertex)、邊(Edge)、標籤(Label)、關係型別和屬性(Property)組成的有向圖。
頂點(Vertex)也稱為節點(Node),邊(Edge)也稱為關係(Relationship)。
在屬性圖中,節點(Vertex/Node)和關係邊(Edge/Relationship)是最重要的表達要素。節點上包含屬性,屬性可以以任何鍵值形式存在。
關係邊(Edge/Relationship)連線節點(Vertex/Node),每條關係邊都有擁有一個方向、一個標籤、一個開始節點和一個結束節點。
關係邊的方向的標籤使得屬性圖具有語義化特徵。和節點一樣,關係邊也可以有屬性,即邊屬性,可以透過在關係邊上增加屬性給圖演算法提供有關邊的元資訊,如建立時間等。此外還可以透過邊屬性為邊增加權重和特性等其他額外語義,如下圖所示。
相關資源
RDF
- wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Resource_Description_Framework
- 文件: https://www.w3.org/TR/rdf11-new/
RDF Schema
- wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/RDF_Schema
- 文件: https://www.w3.org/TR/rdf11-schema/
SPARQL
- 簡介: https://www.w3.org/TR/rdf-sparql-query/
- 文件: https://www.w3.org/TR/sparql11-overview/
Turtle (Terse RDF Triple Language)
- 入門: https://linkeddata.github.io/rdflib.js/Documentation/turtle-intro.html
- 文件: https://www.w3.org/TR/turtle/
OWL 2
- 入門: https://www.w3.org/TR/owl2-primer/
- 文件: https://www.w3.org/TR/owl2-overview/
- 語法規範: https://www.w3.org/TR/2012/REC-owl2-syntax-20121211/
Protégé: ontology編輯器
- https://protege.stanford.edu/
- https://protege.stanford.edu/publications/ontology_development/ontology101.pdf