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38：知识图谱概述教师姓名授课名称人工智能及机器学习基础知识授课形式授课班级授课地点授课日期章节名称知识图谱概述教学目的掌握知识图谱的形式化表示。了解知识图谱的应用。重点难点重点：知识图谱的形式化表示。难点：知识图谱的应用。主要内容课程引入信息技术飞速发展，不断推动着互联网技术的变革，互联网的核心性技术Web经历了网页链接到数据链接的变革后，正逐渐向大规模的语义网络演变。课程内容语义网格将知识采用网络的形式表示，它将经过加工和推理的知识以图形的方式提供给用户，而实现智能化语义检索的基础和桥梁就是知识图谱。知识图谱搜狗和百度的搜索引擎背后都使用了知识图谱技术。自语义网的概念提出，越来越多的开放链接数据和用户生成内容被发布于互联网中。互联网逐步从仅包含网页与网页之间超链接的文档万维网转变为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。在此背景下，知识图谱（KnowledgeGraph，KG）于2012年5月首先由谷歌Google提出，其目标在于描述真实世界中存在的各实体和概念，及实体、概念之间的关联关系，从而改善搜索结果。紧随其后，微软推出了Probase，国内搜狗提出了“知立方”，百度则有“知心”。知识图谱的初衷是用以增强其搜索引擎的功能和提高搜索结果质量，使得用户无需通过点击多个链接就可以获取结构化的搜索结果，并且提供一定的推理功能，创造出一种全新的信息检索模式。知识图谱就是利用图结构来存储客观世界中概念、实体及其间的复杂关系，同时也可以用可视化的图谱形象进行展示。知识卡片早期互联网搜索仅仅是基于关键词的匹配，搜索时仅单纯的给出包含搜索词的网页列表，让用户去网页中寻找答案。2012年谷歌提出知识图谱并且将其应用于语义搜索，改进搜索质量，搜索算法会在网页搜索时尽可能的链接与其相关的结构化信息，这些信息会以知识卡片（KnowledgeCard）的形式返回给用户，知识卡片就是知识图谱在搜索引擎中最早的表现形式。知识图谱案例：这个是表示新冠肺炎和新冠病毒的知识图谱。形式表示可以把知识图谱理解成多关系图，就是把所有不同种类的信息连接在一起而得到的一个关系网络。下图为知识图谱示意图。它包含多种类型的节点和多种类型的边，不同形状和颜色代表不同种类的节点和边。节点表示实体或概念，边则构成关系。实体：指的是现实世界中的具体事物或具体的人，比如著名的物理学家邓稼先、伟大的思想家、教育家孔子等；概念：是指人们在认识世界过程中形成的对客观事物的概念化表示，如人、动物、组织结构等；（3）关系：则用来表达不同实体、概念之间的联系。社交关系图谱中的实体既可以有“人”，也可以包含“公司”“学校”等组织机构实体。人与人之间可以是亲人、朋友，同学、同事、邻居等。人和学校之间可以是“在读”或者“毕业”的关系。实体和关系也会拥有各自的属性，比如人可以有“年龄”和“身高”等属性。当把所有这些信息作为关系或者实体的属性添加后，所得到

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