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[正版新书]开放知识图谱导论 翟军 清华大学出版社 开放知识图谱 人工智能 语义知识图谱 元数据
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| 书名: | 开放知识图谱导论 |
| 出版社: | 清华大学出版社 |
| 出版日期 | 2025 |
| ISBN号: | 9787302686217 |
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| 《开放知识图谱导论》以知识图谱的开放共享和推广应用为导向,以开放知识图谱为关注对象,介绍相关的基础知识和技术。全书共8章,内容包括知识图谱的基本概念,常用的图模型,RDF图的各种主流的序列化方法,基于本体的知识图谱模式设计,知识图谱的查询语言、元数据和验证技术,最后以欧盟OpenAIRE图谱为案例,介绍典型学术知识图谱的构建过程、数据模型、API和相关服务。 本书适合作为信息管理与信息系统、大数据管理与应用、计算机科学与技术和人工智能等专业高年级本科生和研究生相关课程的教材,也可作为知识图谱研究人员和开发人员的入门读物。 |
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| 翟军,大连海事大学航运经济与管理学院教授,博士;研究方向为信息管理、开放数据和知识图谱;出版专著《关联政府数据原理与应用》,已在国内核心期刊发表学术论文20余篇。 |
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| 知识图谱已成为AI时代的重要基础设施,大量的开放知识图谱和语义知识图谱涌现出来,知识图谱广泛应用的时代已经到来。本书从知识图谱数据管理与开发利用的全新视角,较为系统地介绍开放知识图谱的概念、模型和相关的语义Web技术和标准规范,引入大量知识图谱的实例帮助读者理解相关内容,包括DBpedia、Wikidada和SemOpenAlex学术知识图谱等。本教材主要面向非计算机专业的本科生和研究生,从“开放数据”、“关联数据”和“管理与应用”的全新视角,较为系统地介绍开放知识图谱的概念、模型和相关的语义Web技术,通过大量实例帮助读者理解相关内容。本书填补国内教材在开放知识图谱和语义知识图谱方面的空白:(1)通过开放知识图谱的实际案例,讲解相关知识;(2)反映最新进展,如知识图谱验证技术;(3)结合作者的科研实践,如知识图谱的元数据等。 |
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| 目录
第1章知识图谱概述1 1.1知识图谱的定义1 1.2开放知识图谱4 1.2.1开放的定义4 1.2.2关联数据原则6 1.2.3FAIR原则10 1.3知识图谱的概念模型12 1.4知识图谱的开发过程和构建方法16 1.4.1知识图谱的开发过程16 1.4.2知识图谱的构建方法19 1.4.3敏捷开发方法21 1.5知识图谱管护23 1.5.1数据管护23 1.5.2知识图谱的生命周期24 1.5.3知识图谱的管护框架25 参考文献26 第2章数据图与RDF图28 2.1数据图28 2.1.1有向标定图28 2.1.2图数据集30 2.1.3异构图31 2.1.4属性图32 2.2RDF图34 2.2.1局部标识符的局限34 2.2.2W3C RDF标准系列35 2.2.3RDF图36 2.2.4RDF词汇表38 2.3IRI设计42 2.3.1IRI的作用42 2.3.2IRI的分类42 2.3.3IRI的设计原则44 2.3.4IRI的组成结构45 参考文献47 第3章知识图谱的数据编码标准49 3.1数据编码标准49 3.1.1语义Web技术49 3.1.2W3C RDF序列化标准50 3.2基于XML的RDF序列化51 3.2.1RDF/XML基本语法51 3.2.2语法验证和格式转换服务54 3.3基于文本的RDF序列化55 3.3.1NTriples55 3.3.2Turtle55 3.3.3TriG56 3.4基于JSONLD的RDF序列化57 3.4.1JSON模型57 3.4.2JSONLD语法58 3.4.3描述RDF数据集63 3.5SN SciGraph学术知识图谱的数据实例64 3.5.1SciGraph开放数据集64 3.5.2环境定义文件66 3.5.3学术著作数据66 3.5.4学术论文数据69 参考文献70 第4章基于本体的知识图谱模式设计71 4.1本体及其作用71 4.1.1本体的定义71 4.1.2本体的作用71 4.1.3FAIR本体74 4.2本体描述语言75 4.2.1W3C RDFS、OWL和SKOS75 4.2.2SemOpenAlex本体实例78 4.2.3CSKG本体实例84 4.3本体仓储库88 4.3.1常见的本体仓储库88 4.3.2OntoPortal联盟91 4.3.3本体的FAIR水平评价92 4.4Schema.org词汇表及其扩展94 4.4.1Schema.org简介94 4.4.2Schema.org词汇表96 4.4.3cnSchema词汇表101 4.5CODO本体构建实例104 4.5.1CODO本体模型104 4.5.2CODO本体的构建过程106 4.5.3CODO本体的FAIR化实践107 参考文献108 第5章知识图谱的查询语言111 5.1知识图谱的访问方式111 5.1.14种主要的访问方式111 5.1.2SemOpenAlex的访问方式举例112 5.2SPARQL116 5.2.1W3C SPARQL标准116 5.2.2SPARQL的基本语法118 5.2.3SPARQL服务和查询端点121 5.3基于SPARQL查询的学术画像124 5.3.1学术画像的定义和分类124 5.3.2Scholia和Wikidata125 5.3.3研究主题画像128 5.3.4出版机构画像130 5.3.5作者画像131 参考文献133 第6章知识图谱的元数据134 6.1元数据的作用134 6.2数据目录词汇表DCAT136 6.2.1W3C DCAT的开发历程136 6.2.2DCAT元数据模型137 6.2.3元数据实例139 6.3关联数据集元数据VoID141 6.3.1VoID元数据模型141 6.3.2元数据实例142 6.4DBpedia Databus元数据146 6.4.1DataID本体模型146 6.4.2元数据实例148 6.5本体的元数据150 6.5.1DCAT元数据150 6.5.2VOAF元数据151 6.5.3AgroPortal元数据152 6.5.4MOD元数据154 参考文献157 第7章知识图谱验证技术159 7.1知识图谱验证159 7.2知识图谱的验证模式160 7.3W3C SHACL的基本概念161 7.4W3C SHACL的基本语法162 7.4.1引例162 7.4.2SHACL词汇表164 7.4.3目标声明166 7.4.4约束组件169 7.4.5路径表达170 7.4.6值约束172 7.4.7字符串约束174 7.4.8属性对约束175 7.4.9逻辑约束177 7.4.10封闭模板178 7.5W3C SHACL的支持工具179 7.6验证模板实例180 7.6.1SN SciGraph SHACL180 7.6.2LUBM SHACL182 7.6.3DBpedia SHACL185 7.6.4Science On Schema.Org SHACL186 7.7SHACL与OWL的关系190 7.7.1SHACL与OWL的对比分析190 7.7.2Schema.org SHACL192 参考文献195 第8章学术知识图谱196 8.1学术知识图谱概述196 8.2OpenAIRE图谱的构建过程200 8.2.1知识图谱的供应链200 8.2.2数据源200 8.2.3内容聚合202 8.2.4数据消重204 8.2.5全文本挖掘206 8.3OpenAIRE图谱的数据模型207 8.3.1实体类别207 8.3.2实体关系210 8.3.3数据实例212 8.4OpenAIRE图谱的API214 8.5基于OpenAIRE图谱的OpenAIRE服务218 8.5.1主要的服务218 8.5.2开放科学观测服务219 8.5.3OpenAIRE 监测器219 8.5.4OpenAIRE Connect221 参考文献222 |
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