知识图谱技术与应用

本书系统地介绍了知识图谱的相关概念、技术要素与应用，不仅涵盖了知识图谱技术的发展历程与特点，也涵盖了当前阶段知识图谱的主要应用，并分析了未来的发展趋势与挑战。本书从理论综述、技术解读、应用场景、实战分析等多个角度进行了阐述，内容全面且易于理解。本书是一本入门级图书，面向具备一定计算机知识但没有知识图谱构建经验的读者，旨在帮助他们掌握知识图谱构建的专业知识。同时，本书还面向渴望了解知识图谱应用的各行业人员，旨在帮助他们拓展视野、开阔思路。相信所有对知识图谱感兴趣的读者通过阅读本书都能有所收获。

闫树，理学博士，中国信息通信研究院云计算与大数据研究所高级工程师。主要研究方向为数据流通、政务大数据、大数据产业等。牵头编写《大数据白皮书》《数据流通关键技术白皮书》《知识图谱白皮书》《城市大数据平台白皮书》《大数据产业统计口径研究报告》及数据流通、可信数据服务、安全多方计算、知识图谱等相关标准。

第一章 知识图谱概述/1
第一节 什么是知识图谱/2
一、知识图谱的定义/2
二、对知识图谱定义的解读/3
三、知识图谱的通用表示/6
第二节 知识图谱的发展历程/8
一、起源：科学知识图谱/8
二、发展：知识库/9
三、形成：知识图谱/11
第三节 知识图谱的架构/13
一、逻辑架构/13
二、技术架构/14
第四节 知识图谱的特点/16
一、与早期语义网络的比较/16
二、与早期知识库的比较/17
三、与传统数据技术的比较/18
第五节 知识图谱的应用/18
一、知识图谱应用于搜索——查询理解/18
二、知识图谱应用于回答——自动问答/19
三、知识图谱应用于查阅——文档表示/19
第六节 知识图谱的重要意义/20
一、提升互联网服务/20
二、升级传统行业/21
三、改善社会治理/21
第七节 代表性的知识图谱/22
一、经典的通用知识图谱/24
二、经典的行业知识图谱/26
三、基于互联网搜索的知识图谱/27
四、中文开放知识图谱联盟/29
第二章 通用知识图谱的技术要素/31
第一节 知识表示与建模/32
一、知识表示/32
二、知识建模/37
第二节 知识抽取与挖掘/40
一、知识抽取/40
二、知识挖掘/46
第三节 知识存储与融合/49
一、知识存储/49
二、知识融合/51
第四节 知识检索与推理/54
一、知识检索/54
二、知识推理/56
第三章 行业知识图谱的应用场景/59
第一节 行业知识图谱的特点/59
第二节 公安行业/60
一、行业应用背景/61
二、解决方案/62
第三节 金融行业/65
一、行业应用背景/65
二、应用场景/66
第四节 教育行业/67
一、行业应用背景/68
二、解决方案/68
三、应用价值/72
第五节 电信行业/75
一、智能客服系统/75
二、电信反欺诈/81
第六节 工业/84
一、工业知识图谱构建/84
二、工业知识图谱应用场景/85
第四章 知识图谱的发展趋势与挑战/87
第一节 知识图谱的发展趋势/87
一、与机器学习相互渗透融合/88
二、向更多行业渗透/89
三、从学术转移到产业界/90
第二节 知识图谱面临的挑战/91
一、知识获取效率较低/91
二、知识融合的难点难以突破/91
三、知识推理应用进展缓慢/92
四、缺乏高质量知识库/93
五、行业知识图谱构建困难/93
六、商业模式面临阻碍/93
第五章 知识图谱实战案例/95
第一节 基于知识图谱的医疗决策辅助系统/96
一、痛点难点/96
二、实现路径/96
三、应用效果/102
第二节 利用知识图谱构建“虚拟生命”/103
一、痛点难点/103
二、实现路径/104
三、应用效果/106
第三节 股份制银行知识图谱案例/107
一、痛点难点/107
二、实现路径/108
三、应用效果/110
第四节 基于公安知识图谱的禁毒大数据分析平台/111
一、痛点难点/111
二、实现路径/112
三、应用效果/114
第六章 知识图谱构建工具/115
第一节 Pajek/115
一、Pajek软件概述/115
二、Pajek的主要特点/116
三、Pajek的数据结构/118
第二节 CiteSpace/119
一、CiteSpace软件概述/119
二、CiteSpace的主要特点/120
三、CiteSpace的结果呈现/121
第三节 UCINET/122
一、UCINET软件概述/122
二、UCINET的主要特点/122
三、UCINET的主要分析方法/124
第四节 Gephi/124
一、Gephi软件概述/124
二、Gephi的主要特点/125
第五节 VOSviewer/126
一、VOSviewer软件概述/126
二、VOSviewer的主要特点/127
三、VOSviewer的结果呈现/128
第六节 VantagePoint/129
一、VantagePoint软件概述/129
二、VantagePoint的主要特点/130
第七节 Sci2/131
一、Sci2软件概述/131
二、Sci2的主要特点/132
第八节 SciMAT/133
一、SciMAT软件概述/133
二、SciMAT的主要特点/134
参考文献/137