Grafaí eolais: conas a eagraíonn AI an méid a bhfuil a fhios aige

Úsáideann Google iad. Úsáideann Amazon iad. Cumhachtaíonn graif eolais na córais AI is cliste. Seo mar a oibríonn siad agus cén fáth a bhfuil tábhacht leo.

Grafaí eolais: conas a eagraíonn AI an méid a bhfuil a fhios aige

An fhadhb eolais

Tá a lán eolais ag AI. Go fírinneach, a lán. Fíricí. Caidrimh. Patrúin. Terabytes d'fhaisnéis.

Ach ní leor fios a bheith agat. Is cuma faoin eagrú. Cinnfidh an chaoi a struchtúraíonn tú eolas cad is féidir leat a dhéanamh leis. É a aimsiú. É a nascadh. Réasúnú faoi.

Réitíonn graif eolais é seo. Is mar seo a eagraíonn na córais AI is cliste a bhfuil ar eolas acu. Má thuigeann tú iad, tuigeann tú AI nua-aimseartha.

Cad iad graif eolais i ndáiríre

Is líonra d'aonáin agus caidrimh é graf eolais. Ní bunachar sonraí traidisiúnta é. Ní crann ordlathach é. Graf. Nóid ceangailte le himill. Caidrimh fhollasacha.

Struchtúr:

Aonáin (Nóid): Rudaí. Daoine. Coincheapa. Aon rud atá ann nó is féidir a chur síos air.

Samplaí: "Albert Einstein", "Teoiric na Coibhneasachta", "Duais Nobel", "1921"

Caidrimh (Imill): Conas a nascann aonáin. Tagann an bhrí ó na naisc, ní ó leithlisiú.

Samplaí: "Einstein" → (d'fhorbair) → "Teoiric na Coibhneasachta"

"Einstein" → (bhuaigh) → "Duais Nobel"

"Duais Nobel" → (bliain) → "1921"

Airíonna: Tréithe aonán nó caidreamh. Sonraí breise.

Samplaí: Einstein.birthdate = "1879-03-14"

Nobel Prize.field = "Physics"

Sin é. Aonáin, caidrimh, airíonna. Struchtúr simplí. Léiriú cumhachtach.

Seo sampla amhairc:

Einstein (Duine) Teoiric na Coibhneasachta Duais Nobel 1921 d'fhorbair bhuaigh bliain dáta breithe: 1879-03-14 réimse: Fisic Struchtúr Ghraf Eolais Nóid = Aonáin | Saigheada = Caidrimh | Téacs thíos = Airíonna
Is é an comhréiteach in "What knowledge graphs actually are" an áit a sceitheann luach nó a fhilleann smacht.

Cén fáth a bhfaigheann graif an ceann is fearr ar bhunachair shonraí thraidisiúnta

Bunachair shonraí thraidisiúnta: táblaí agus róanna. Scéim sheasta. Struchtúr docht. Tá caidrimh anacair.

Graif eolais: solúbtha, caidrimh ar dtús, agus láimhseálann siad castacht go nádúrtha.

Léiriú Nádúrtha Caidrimh:

I mbunachar sonraí coibhneasta, éilíonn aimsigh "cé hiad comhghleacaithe Einstein a bhuaigh Duais Nobel freisin?" il-JOINanna. Ceist chasta. Mall.

I ngraf eolais: lean na caidrimh. Einstein → (comhghleacaí) → Duine → (bhuaigh) → Duais Nobel. Trasnú nádúrtha. Tapa.

Scéim Sholúbtha:

Bunachair shonraí choibhneasta: sainmhínigh an scéim roimh ré. Ciallaíonn cineálacha nua aonán nó caidrimh a chur leis athruithe scéime. Imirce. Péin.

Graif eolais: cuir nóid agus imill leis am ar bith. Tagann an scéim chun cinn go nádúrtha. Cineálacha nua caidrimh? Ná cuir leo ach iad. Níl aon imirce ag teastáil.

Brí Sheimeantach:

Ní ionchódaíonn táblaí brí. Níl in eochair choimhthíoch ach uimhir. Tagann brí ó chód an fheidhmchláir.

Tá lipéid sheimeantacha ar imill ghraif. "worked_with", "inspired_by", "contradicts". Iompraíonn an caidreamh féin brí. Incheistithe. Intuigthe.

Níos Fearr do Cheisteanna Casta:

"Faigh gach duine a d'oibrigh le duine a d'oibrigh Einstein leis" (caidreamh comhghleacaí 2-hop). Fánach i ngraf. JOINanna uafásacha i SQL.

Tuigeann aon riarthóir bunachar sonraí a scríobh JOIN seacht dtábla chun ceist shimplí chaidrimh a fhreagairt an phian. Dearadh SQL do chuntasaíocht, ní do "taispeáin dom gach duine laistigh de thrí chéim scarúna ón duine seo". Bíonn an cheist sin ina tromluí athchúrsach a bhaineann le táblaí sealadacha agus mallachtaí cruthaitheacha.

Sármhaith le graif ag ceisteanna atá trom ar chaidrimh. Sármhaith le bunachair shonraí ag comhiomlánuithe agus idirbhearta. Uirlisí éagsúla do phoist éagsúla.

Conas a úsáideann AI graif eolais

Cumasaíonn graif eolais go leor cumais AI:

Freagairt Ceisteanna:

Fiafraíonn an t-úsáideoir: "Cé a bhuaigh Duais Nobel na Fisice i 1921?"

Fiosraíonn AI graf eolais: Duais Nobel → (bliain) → 1921 → (réimse) → Fisic → (bhuaigh) → Einstein

Freagra: "Albert Einstein"

Cuardach díreach trí chaidrimh. Ní gá gach doiciméad faoi Einstein a phróiseáil. Ionchódaíonn an graf an freagra.

Córais Mholta:

Is "Daoine ar thaitin X leo ar thaitin Y leo freisin" é seo mar thrasnú graf. Úsáideoir → (thaitin) → Mír → (thaitin le daoine eile freisin) → Úsáideoirí Eile → (thaitin) → Míreanna Eile

Úsáideann Amazon, Netflix, Spotify go léir graif eolais. Táirgí, úsáideoirí, roghanna mar nóid. Ceannacháin, amharcanna, rátálacha mar imill. Is ceisteanna graif iad moltaí.

Feabhsú Cuardaigh:

Cumhachtaíonn Graf Eolais Google na boscaí eolais sin. Cuardaigh "Einstein" agus feiceann tú dáta breithe, éachtaí, daoine gaolmhara. Ní téacs scrapáilte é sin. Is eolas struchtúrtha é.

Cumasaíonn graf cuardach séimeantach. Ní hamháin meaitseáil eochairfhocail. Tuiscint ar aonáin agus ar chaidrimh. "Cé hí bean chéile Einstein?" tuigeann sé gur caidreamh é "bean chéile", gur aonán é Einstein. Faigheann trasnú graf an freagra.

Réasúnú agus Tátal:

Cumasaíonn graif eolais réasúnú loighciúil. Má tá A → (fo-aicme de) → B, agus B → (fo-aicme de) → C, ansin A → (fo-aicme de) → C. Réasúnú trasail. Tátal uathoibríoch eolais nua ó eolas atá ann cheana.

Graif eolais leighis: comhartha → (léiríonn) → galar → (cóireáilte le) → druga. Réasúnú diagnóiseach trí thrasnú graf.

Inmhínitheacht:

Cén fáth ar ghlac AI an cinneadh seo? Rianaigh tríd an ngraf eolais. Cé na fíricí a úsáideadh? Cé na caidrimh? Léiríonn cosán tríd an ngraf an réasúnú. AI inmhínithe trí struchtúr eolais infheicthe.

Is mór ag rialtóirí Eorpacha é seo go háirithe. Éilíonn an tAcht AE um AI inmhínitheacht do chórais ardriosca. "Rinne ár múnla an cinneadh seo mar gheall ar..." agus dáileadh dóchúlachta ina dhiaidh sin ní shásóidh sé ceanglais rialála. "Seo an cosán beacht trínár ngraf eolais a thaispeánann cé na fíricí ba chúis leis an gconclúid seo" a shásaíonn. Soláthraíonn trasnú graf rianta iniúchta. Éilíonn Airteagal 22 GDPR faisnéis bhríoch faoi loighic cinnteoireachta uathoibrithe: déanann graif eolais é sin éasca.

Graif eolais a thógáil

Ní rud suarach é graf eolais a chruthú:

  • Aonán a Bhaint: Aonáin a shainaithint i dtéacs. Aithint Aonán Ainmnithe (NER). Is duine é "Albert Einstein". Is gradam é "Duais Nobel". Is bliain é "1921". Bain aonáin as sonraí neamhstruchtúrtha.
  • Caidreamh a Bhaint: Sainaithin conas a bhaineann aonáin lena chéile. "Bhain Einstein Duais Nobel" → Einstein → (bhain) → Duais Nobel. Cinneann próiseáil teanga nádúrtha caidrimh. Ní foirfe i gcónaí é. Tá débhríocht ann.
  • Aonán a Réiteach: An t-aonán céanna, ainmneacha éagsúla. "Einstein", "A. Einstein", "Albert Einstein". An duine céanna iad go léir. Cumaisc nóid. Díshamhlaigh. Tá réiteach aonán ríthábhachtach agus deacair.
  • Comhtháthú Eolais: Foinsí iolracha, na haonáin chéanna. Deir Vicipéid rud amháin. Deir ciclipéid rud eile. Réitigh coinbhleachtaí. Cinntigh an fhírinne. Sann scóir mhuiníne. Tá comhtháthú leanúnach.
  • Dearadh Scéime: Cé na cineálacha aonán atá ann? Cé na cineálacha caidrimh? Airíonna? Tá gá le struchtúr éigin. Sainmhíníonn réadaíocht é seo. Ach solúbtha go leor le forbairt.

Is innealtóireacht thromchúiseach é graif mhóra eolais a thógáil (billíní nód). Tá na céadta billiún fíricí trasna billiúin aonán i nGraf Eolais Google. Éilíonn an scála sin córais dháilte.

Léiríonn tionscadal DBpedia na hEorpa, a tháinig ó ollscoileanna Gearmánacha, an chastacht ilteangach. An t-aonán céanna, ceithre theanga oifigiúla is fiche de chuid an AE. Tagann "Albert Einstein" chun bheith ina "Albert Einstein" (Gearmáinis), "Albert Einstein" (Fraincis, litriú céanna, fuaimniú difriúil), "Άλμπερτ Αϊνστάιν" (Gréigis). Tá réiteach aonán trasna teangacha níos deacra ná mar a thuigeann Meiriceánaigh a thógann córais Bhéarla amháin. Láimhseálann graif eolais Eorpacha an chastacht seo de réir réamhshocraithe: ní rogha é, is réaltacht oibriúcháin é.

Is lúb é "Building knowledge graphs": breathnaigh, roghnaigh, gníomhaigh, agus tástáil arís.

Ceistiú graf eolais

Teangacha ceiste speisialta do ghraif:

Cypher (Neo4j):

Comhréir mheaitseála patrún. Ealaín ASCII do phatrúin ghraif.

Sampla: MATCH (einstein:Person {name: "Albert Einstein"})-[:WON]->(prize:Award)

RETURN prize.name

Aimsíonn sé na dámhachtainí go léir a bhuaigh Einstein. Déanann an patrún cur síos ar struchtúr an ghraif. Meaitseálann an cheist an patrún.

SPARQL (Ghraif RDF):

Caighdeán gréasáin shéimeantach. Patrúin thriarach.

Sampla: SELECT ?prize WHERE { :Einstein :won ?prize . ?prize :type :NobelPrize }

Coincheap cosúil. Comhréir dhifriúil. Ceistíonn sé sonraí an ghréasáin shéimeantaigh.

Trasnú Graif:

Siúl cláraithe tríd an ngraf. Tosaigh ag nód. Lean imill. Bailigh torthaí. Níos solúbtha ná teangacha ceiste. Rialú iomlán algartamach.

Déanann bunachair shonraí ghraif na ceisteanna seo a bharrfheabhsú. Innéacsú. Taisceadh. Forghníomhú dáilte. Billiúin nód, ceisteanna faoi bhun soicind. Nuair a dhéantar i gceart é.

Graf eolais in Dweve

Úsáidimid graif eolais go forleathan:

  • Líonra Séimeantach Eolais: Fíricí stóráilte mar nóid ghraif. Caidrimh shainráite. Scóir mhuiníne ar imill. Réiteach contrárthachta trí anailís ghraif. Foinsí iolracha, fíricí contrártha? Cuidíonn struchtúr an ghraif le réiteach.
  • Graf Eolais Dáilte (Loom): Mapáil chaidrimh ar scála peataibhearta. Cúlchóras Neo4j. Dáilte trasna nód. Cumas próiseála trilliún nód. Barrfheabhsú trasnaithe graif. Réamhlódáil chliste. Ní scála bréagán é seo. Bonneagar táirgeachta é seo.
  • Comhleá Tras-Mhódúil Eolais: Eolas ó mhódúlachtaí éagsúla (téacs, íomhánna, sonraí struchtúrtha) comhtháite i ngraf roinnte. An t-aonán céanna le feiceáil in íomhá agus i dtéacs? Cumaisc nóid. Comhleáigh eolas. Foinsí ilchineálacha, ionadaíocht aontaithe.
  • Inneall Graf Eolais (Nexus): Ionadaíocht dhinimiciúil eolais bunaithe ar ghraf. Ceistíonn gníomhairí an graf le haghaidh faisnéise. Réasúnaíocht trí thrasnú graif. Treoraíonn caidrimh cinnteoireacht. Is é an graf eolais an córas cuimhne.

Ní stóráil amháin é. Foshraith ghníomhach réasúnaíochta. IS é struchtúr an ghraif an t-eagrú eolais.

Dúshláin le graif eolais

Cumhachtach ach ní foirfe:

  • Iomláine: Ní bhíonn graf eolais iomlán go deo. Eintitis ar iarraidh i gcónaí. Caidrimh ar iarraidh. Bhearnaí ann. Ní mór déileáil le neamhchinnteacht go stuama.
  • Cáilíocht: Bíonn earráidí san eolas eastósctha. Eintitis mhíchearta. Caidrimh mhíchearta. Cuidíonn scóir mhuiníne. Ach fanann torann. Tá bailíochtú leanúnach.
  • Scála: Na billiúin nód. Na trilliúin imill. Tá stóráil soláimhsithe. Is deacair ceistiú ar scála. Teastaíonn córais dháilte. Méadaíonn castacht.
  • Dinimic Shealadach: Athraíonn eolas. Bíonn fíricí as dáta. Tagann caidrimh chun cinn. Tá leaganú eolais casta. Cuidíonn graif atá feasach ar am ach cuireann siad castacht leis.
  • Uathbhrí: "Mearcair" an pláinéad nó an dúil? Déanann comhthéacs idirdhealú. Ach is minic a bhíonn easpa comhthéacs ar ghraif. Ní bhíonn réiteach eintiteas foirfe riamh.
  • Teorainneacha Réasúnaíochta: Cumasaíonn struchtúr graif roinnt réasúnaíochta. Ach tá loighic teoranta. Tá réasúnaíocht dhóchúlachta deacair. Tá réasúnaíocht chúiseach níos deacra fós. Léiríonn graif, ní dhéanann siad réasúnaíocht dhomhain.
  • Flaitheas Sonraí: Bíonn dúshláin uathúla roimh eagraíochtaí Eorpacha. Cuireann GDPR cosc ar aistrithe sonraí áirithe lasmuigh den AE. Ní mór do ghraif eolais a bhfuil nóid sonraí pearsanta iontu meas a bheith acu ar theorainneacha dlínse. Ní féidir cóipeáil go néal domhanda. Teastaíonn óstáil ar an áitreabh nó laistigh den AE amháin. Faigheann cuideachtaí Meiriceánacha a thógann graif eolais lárnaithe amach é seo ar bhealach costasach, trí fhíneálacha rialála.

In ainneoin na ndúshlán, is iad graif eolais an struchtúr is fearr fós d'eolas eagraithe ar scála.

Bíonn "Challenges with knowledge graphs" nithiúil nuair a bhíonn na sraitheanna rialaithe le feiceáil.

Todhchaí na ngraf eolais

Cá bhfuil sé seo ag dul?

  • Tógáil Uathoibríoch: Eastóscadh níos fearr ar aonáin agus ar chaidrimh. Níos cruinne. Clúdach níos airde. Níos lú idirghabháil dhaonna. Tógann AI a ghraif eolais féin ó amhshonraí.
  • Nuashonrú Dinimiciúil: Nuashonruithe graif eolais i bhfíor-am. Tarlaíonn nuacht. Nuashonraítear an graf. Athnuachan leanúnach eolais. I gcónaí cothrom le dáta.
  • Graif Dhóchúlachtacha: Imill le dóchúlachtaí. Caidrimh éiginnte. Iomadú muiníne. Réasúnaíocht Bhaíesach thar struchtúr graif.
  • Graif Shealadacha: Eolas atá feasach ar am. "Bhí sé fíor ansin. Níl sé fíor anois." Réasúnaíocht stairiúil. Tuar don todhchaí. Rianaítear éabhlóid an ghraif.
  • Graif Il-Mhódúla: Is íomhánna, fuaim, físeán agus téacs iad nóid. Trasnaíonn caidrimh mhódúlachtaí. Eolas aontaithe beag beann ar fhormáid an fhoinse.
  • Graif Chónasctha: Eagraíochtaí iolracha, graif ar leith. Ceistigh thar theorainneacha eagraíochtúla. Urramaigh príobháideacht. Eolas dáilte gan lárú. Is sampla den chur chuige seo é tionscnamh Gaia-X na hEorpa: bonneagar sonraí cónasctha ina gcoimeádann eagraíochtaí ceannasacht ar a n-eolas agus iad ag cumasú ceisteanna trasteorann. Is fearr le fathach teicneolaíochta Mheiriceá graif lárnaithe a rialaíonn siad. Is fearr le hEorpaigh graif chónasctha a chaomhnaíonn neamhspleáchas. Fealsúnachtaí éagsúla faoi úinéireacht eolais.

Is bonneagar iad graif eolais do thuiscint AI. Dá fhearr an graf, is ea is cliste an AI.

Laghdóidh an spás timpeall ar "The future of knowledge graphs" nuair a thagann rialacha, cuardach agus cruthúnas le chéile.

Cad is gá duit a mheabhrú

  • 1. Is iad graif na heintitis agus na caidrimh. Nóid agus imill. Tá struchtúr ag ionchódú brí. Tá caidrimh ar an gcéad ghrád.
  • 2. Níos fearr ná bunachair shonraí do chaidrimh. Traseolas nádúrtha. Scéim sholúbtha. Imill shéimeantacha. Sármhaitheas ar shonraí nasctha.
  • 3. Cumhachtaíonn siad go leor cumais AI. Freagraí ar cheisteanna, moltaí, cuardach, réasúnaíocht, inléiritheacht. Cumasaíonn graif iad go léir.
  • 4. Éilíonn tógáil eastóscadh eintiteas, réiteach, comhtháthú. Ní huathoibríoch é. Dúshlán innealtóireachta. Ach is fiú é.
  • 5. Teangacha ceiste speisialta do ghraif. Cypher, SPARQL, traseolas ríomhchláraithe. Meaitseáil phatrún, ní SQL.
  • 6. Tá dúshláin ann. Iomláine, cáilíocht, scála, dinimic shealadach, débhríocht. Comhréitigh, ní foirfeacht.
  • 7. Is é an todhchaí ná uathoibríoch, dinimiciúil, dóchiúlach. Tógáil níos fearr. Nuashonruithe fíor-ama. Láimhseáil éiginnteachta. Leanann éabhlóid ar aghaidh.

An bunlíne

Is éard is graif eolais ann ná an chaoi a n-eagraíonn AI a bhfuil ar eolas aige. Ní comhaid chomhréidh iad. Ní táblaí coibhneasta iad. Struchtúr graif a léiríonn an chaoi a nascann eolas i ndáiríre.

Tá na buntáistí soiléir: ionadaíocht nádúrtha caidrimh, scéim sholúbtha, brí shéimeantach, ceisteanna cumhachtacha. Eolas mar líonra nasctha, ní fíricí scoite.

Úsáideann fíor-chórais AI iad. Graf Eolais Google. Graf táirgí Amazon. Graf sóisialta Facebook. Graf moltaí Netflix. Ní nithe acadúla iad. Bonneagar táirgeachta.

Tá sé deacair iad a thógáil. Eastóscadh eintiteas. Aithint caidrimh. Dídhúblú. Comhtháthú. Rialú cáilíochta. Dúshláin scála. Ach tá an luach agus an t-iarracht á chosaint.

Braitheann todhchaí an AI ar eagrú eolais níos fearr. Ní hamháin níos mó sonraí. Sonraí struchtúrtha níos fearr. Soláthraíonn graif eolais an struchtúr sin. Is é an graf an t-eolas.

Ciallaíonn tuiscint ar ghraif eolais tuiscint ar an gcaoi a smaoiníonn AI. Ní gníomhachtú néarónach. Eolas struchtúrtha. Caidrimh fhollasacha. Réasúnaíocht trí naisc. Sin eagrú faisnéise cliste.

An bhfuil bonneagar graf eolais uait? Déan iniúchadh ar líonra eolais shéimeantach Dweve. Próiseáil trilliún-nód. Stóráil ghraf dháilte. Comhleá eolais ilmhódach. Caidrimh le scóir mhuiníne. An cineál graf eolais a scálann go fíor-fheidhmchláir AI.