展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 业界资讯 > 贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

一、图谱概览首先介绍知识图谱的一些基础概念。1、什么是知识图谱知识图谱旨在利用图结构建模、识别和推断事物之间的复杂关联关系和沉淀领域知识,是实现认知智能的重要基石,已经被广泛应用于搜索引擎、智能问答、语言语义理解、大数据决策分析等众多领域。知识图谱同时建模了数据之间的语义关系和结构关系,结合深度学习技术可以把这两者关系更好得融合和表征。2、为什么要建知识图谱我们要建设知识图谱主要是从如下两点出发考虑:一方面是蚂蚁本身的数据来源背景特点,另一方面是知识图谱能带来的好处。[1]数据来源本身是多元和异构的,缺乏

本文目录

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    一、图谱概览

    首先介绍知识图谱的一些基础概念。

    1、什么是知识图谱

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    知识图谱旨在利用图结构建模、识别和推断事物之间的复杂关联关系和沉淀领域知识,是实现认知智能的重要基石, 已经被广泛应用于搜索引擎、智能问答、语言语义理解、大数据决策分析等众多领域。

    知识图谱同时建模了数据之间的语义关系和结构关系,结合深度学习技术可以把这两者关系更好得融合和表征。

    2、为什么要建知识图谱

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    我们要建设知识图谱主要是从如下两点出发考虑:一方面是蚂蚁本身的数据来源背景特点,另一方面是知识图谱能带来的好处。

    [1]  数据来源本身是多元和异构的,缺乏一套统一的知识理解体系。

    [2]  知识图谱能够带来多个好处,包括:

    • 语义标准化:利用图谱构建技术提升实体、关系、概念等的标准化和归一化水平。
    • 领域知识沉淀:基于语义、图结构实现知识表示和互联,从而积累丰富的领域知识。
    • 知识复用:构建高质量的蚂蚁知识图谱,通过融合、链接等服务多下游,为业务降本提效。
    • 知识推理发现:基于图谱推理技术发现更多长尾知识,服务风控、信贷、理赔、商家运营、营销推荐等场景。

    3、如何构建知识图谱的概览

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    在构建各类业务知识图谱的过程中,我们沉淀出了一套蚂蚁知识图谱的通用构建范式,主要分为如下五个部分: 

    • 从业务数据出发,作为图谱冷启动的重要数据来源。
    • 他域的知识图谱同现有图谱进行融合,通过实体对齐的技术来实现。
    • 业务领域结构化的知识库同现有的知识图谱的进行融合,也是通过实体对齐的技术实现。
    • 非结构和半结构化的数据,例如文本会对其进行信息抽取,通过实体链指技术实现对现有图谱进行更新。
    • 领域概念体系和专家规则的融入,将相关概念、规则与现有知识图谱进行链接。

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    有了通用的构建范式后,就需要进行体系化的建设。从两个视角来看蚂蚁知识图谱的体系化建设。首先是从算法视角来看,有各种算法能力,比如知识推理、知识匹配等等。从落地视角来看,自下而上,最下面的基础依赖包括图计算引擎和认知底座计算;其上是图谱底座,包括NLP&多模平台以及图谱平台;往上是各种图谱构建技术,基于此我们就可以构建蚂蚁知识图谱;在知识图谱的基础上,我们可以做一些图谱推理;再往上,我们提供一些通用的算法能力;最上面是业务应用。

    二、图谱建设

    接下来分享蚂蚁集团建设知识图谱的一些核心能力,包括图谱构建、图谱融合、图谱认知三个方面。

    1、图谱构建

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    图谱构建的流程主要包括六步:

    • 数据源,获取多元数据。
    • 知识建模,将海量数据转化成结构化的数据,从概念、实体和事件三个域来建模。
    • 知识获取,搭建了知识加工研发平台。
    • 知识存储,包括Ha3存储和图存储等。
    • 知识运营,包括知识编辑、在线查询、抽取等。
    • 持续学习,让模型自动地进行迭代学习。

    构建过程中的三个经验与技巧

    融合专家知识的实体分类

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    在构建知识图谱中,需要对输入的实体进行分类,在蚂蚁场景下是一个大规模多标签分类的任务。为了融合专家知识来进行实体分类,主要做如下三点优化:

    • 语义信息增强:引入label语义图表示学习的Embedding。
    • 对比学习:加入层次label监督的对比。
    • 逻辑规则约束:融入专家先验知识。

    领域词表注入的实体识别

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    在实体识别的基础上,从字词连边的图结构出发,让模型学习到对连边的合理赋权,对噪声词连边减小权重。提出了边界对比学习和语义对比学习两个模块:

    • 边界对比学习,用来解决边界冲突问题。在词表注入之后,构建一个全连接图,用GAT来学习每个token的表征,边界分类正确的部分构建一个正例的图,错误的部分构建负例的图,通过对比让模型学到每个token的边界信息。
    • 语义对比学习,用来解决语义冲突问题。借鉴了原型学习思想,把label的语义的表征加进来,强化每个token与label语义之间的关联关系。

    逻辑规则约束的小样本关系抽取

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    在领域问题上我们的标注样本很少,会面临few-shot或zero-shot的场景,在这种情况下进行关系抽取的核心思想就是引入外部知识库,为了解决语义空间不同导致的性能下降问题,设计了基于逻辑规则的推理模块;为了解决实体类型匹配导致的死记硬背问题,设计了细微差异感知模块。

    2、图谱融合

    图谱融合是指不同业务领域下图谱之间的信息融合。

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    图谱融合的好处:

    • 跨业务的知识复用:基于图谱本体模型,实现跨业务的知识连接。
    • 减少无效数据拷贝:连接即可应用,标准化知识服务链路。
    • 业务快速价值落地:减少业务找数据的成本,通过知识复用带来更大业务价值,降本提效。

    图谱融合中的实体对齐

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    知识图谱融合过程中一个核心技术点就是实体对齐,这里我们采用了SOTA算法BERT-INT,主要包括两个模块,一个是表示模块,另一个是交互模块。

    算法的实现流程主要包括召回和排序:

    召回:在表示模块,利用标题文本的 BERT向量相似度召回。

    基于标题+属性+邻居的排序模型:ü 利用表示模块,完成对标题、属性和邻居的向量表示:

    • 计算标题的cos相似度。
    • 分别计算两个实体的属性和邻居集合间的相似度矩阵,并提取一维相似度特征。
    • 将三个特征拼接为特征向量计算Loss。

    3、图谱认知

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    这一部分,主要介绍一下蚂蚁内部的知识表示学习框架。

    蚂蚁提出了一个基于Encoder-Decoder框架的知识表示学习。其中Encoder是一些图神经的学习方法,Decoder是一些知识表示的学习,比如链接预测。这套表示学习框架可以自监督产出通用的实体/关系Embedding,有几个好处:1)Embedding Size远小于原始特征空间,降低了存储成本;2)低维向量更稠密,有效缓解数据稀疏问题;3)同一向量空间学习,对多源异质数据的融合更自然;4)Embedding具有一定的普适性,方便下游业务使用。

    三、图谱应用

    接下来分享几个在蚂蚁集团中知识图谱的典型应用案例。

    1、图谱的场景应用模式

    在介绍具体案例前,先来介绍一下蚂蚁知识图谱场景应用的几种模式,主要包括知识获取、知识管理和推理,以及知识服务。如下图所示。

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    2、一些典型的案例

    案例1:基于知识图谱的结构化匹配召回

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    业务场景是支付宝主搜里面的小程序的内容下挂,要解决的业务痛点是:

    • 商品实体,以及商品上下位关系匮乏。
    • 小程序商品级理解能力弱。

    解决方案是,构建了商家知识图谱。结合商家图谱的商品关系,实现对用户query商品级别的结构化理解。

    案例2:用户意图实时预测在推荐系统应用

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    这一案例是针对首页推荐进行用户意图实时预测,构建了AlipayKG,框架如上图所示。相关工作也发表在顶会www 2023上,可以参考论文做更进一步的理解。

    案例3:融合知识表征的营销券推荐

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    这个场景是消费券推荐的一个场景,业务面临的痛点为:

    • 头部效应严重。
    • 用户核销领取行为稀疏。
    • 冷启动用户和券很多,缺少对应的足迹数据。

    为了解决上述问题,我们设计了融合动态图表征的深度向量召回算法。因为我们发现用户消费券的行为是有周期性的,静态的单条边是无法建模这种周期性行为的。为此我们首先构建了动态图,接着采用团队自研的动态图算法来学习Embedding表征,得到表征之后再放到双塔模型中去,进行向量召回。

    案例4:基于诊疗事件的智能理赔专家规则推理

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    最后一个案例是关于图谱规则推理。以医疗保险健康图谱为例,包括医学知识、理赔规则、“人”的健康的信息,进行实体链指,再加上逻辑规则,来作为决策的依据。通过图谱实现了专家理赔效率的提升。

    四、图谱与大模型

    最后简单探讨一下在当前大模型快速发展的背景下知识图谱的机遇。

    1、知识图谱与大模型的关系

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    知识图谱与大模型各有优缺点,大模型的主要有通用知识建模和普适性等优点,而大模型的缺点正好是知识图谱的优点所能弥补的。图谱的优点包括准确性很高、可解释性强等。大模型和知识图谱是能够相互影响的。

    图谱和大模型的融合通常存在三种路线,一种是利用知识图谱来增强大模型;第二种是利用大模型来增强知识图谱;第三种是大模型和知识图谱协同并进,优势互补,大模型可以认为是一种参数化的知识库,知识图谱可以认为是一种显示化的知识库。

    2、大模型与知识图谱相应用的案例

    大模型应用于知识图谱构建

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    在知识图谱构建的过程中,可以利用大模型来进行信息抽取、知识建模和关系推理。

    如何利用大模型来应用于知识图谱的信息抽取

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    达摩院的这个工作将信息抽取问题分解成了两个阶段:

    • 在第一阶段,我们想要找到文本中存在的实体、关系或者事件类型,以减小搜索空间和计算复杂度。
    • 在第二阶段,我们根据前面抽取的类型和给定的对应列表,进一步抽取出相关信息。

    将知识图谱应用于大模型

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    将知识图谱应用于大模型主要包括三个方面:

    将知识图谱整合到大模型输入中。可以利用知识图谱来进行数据清洗,或利用知识图谱直接显式地进行形式化拼接。

    将知识图谱融合到大模型训练中。比如同时进行两个任务的训练,知识图谱可以做知识表示的任务,大模型做MLM的预训练,两者联合建模。

    将知识图谱注入到大模型推理中。首先可以解决大模型的两个问题,一是将知识图谱作为先验约束,来避免大模型“胡说八道”;第二就是解决大模型时效性问题。另一方面,基于知识图谱,可以为大模型生成提供可解释方案。

    知识增强的问答系统

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    主要包括两类,一块是知识图谱增强的问答系统,即用大模型来优化KBQA的模式;另一个是信息检索增强,类似LangChain、GopherCite、New Bing等用大模型来做知识库问答的形式。

    知识增强的生成式搜索问答系统,有如下优势:

    • 通过接入搜索系统,解决时效性问题。
    • 通过提供Reference链接,可以进行人工核查,以解决事实性错误问题。
    • 引入搜索结果,丰富上下文,增强大模型生成效果。

    3、总结与展望

    贾强槐:蚂蚁大规模知识图谱构建及其应用

    知识图谱与大模型如何更好地交互协同共进,包括如下三个方向:

    • 推进知识图谱和大模型在NLP、问答系统等领域的深入应用。
    • 使用知识图谱进行大模型的幻觉检测和去毒。
    • 结合知识图谱的领域大模型研发。
    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    业界资讯 深度学习
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    Postman macOS版
    Postman macOS版

    Postman是一套面向API全生命周期的开发与测试平台,可在Mac上发送和调试多种协议请求,管理集合、环境及认证信息,并完成脚本测试、模拟服务、监控、文档发布和团队协作。它适合开发、测试及运维人员使用,提供个人免费方案。

    Docker Desktop macOS版
    Docker Desktop macOS版

    Docker Desktop 是 Docker 官方为 Mac 提供的容器开发环境,集成 Docker Engine、命令行工具、Compose、Build、Kubernetes 与图形化管理界面。

    Android Studio macOS版
    Android Studio macOS版

    Android Studio 是 Google 面向安卓应用开发提供的官方集成开发环境,基于 IntelliJ IDEA 构建。它整合智能代码编辑、Gradle 构建、界面预览、设备模拟、性能分析、调试测试及 APK 分析等工具。

    Xcode macOS版
    Xcode macOS版

    Xcode 是苹果面向 Mac 提供的官方集成开发环境,将代码编辑、项目构建、SwiftUI 实时预览、设备模拟、自动化测试、断点调试、性能分析和应用分发整合在同一套工作流中,适合开发与维护 iPhone、iPad、Mac、Apple Wa

    JetBrains WebStorm macOS版
    JetBrains WebStorm macOS版

    JetBrains WebStorm 是面向 JavaScript、TypeScript 和现代 Web 技术的专业集成开发环境,可智能理解项目结构,提供代码补全、重构、错误检查、运行调试、测试及 Git 工具。

    PhpStorm macOS版
    PhpStorm macOS版

    PhpStorm 是 JetBrains 推出的专业 PHP 集成开发环境,可在 Mac 上完成代码编写、智能检查、重构、调试、测试和数据库管理。它支持主流 PHP 框架、Composer、Git、Docker 与远程解释器。

    JetBrains PyCharm macOS版
    JetBrains PyCharm macOS版

    JetBrains PyCharm 是面向 Python 开发者的集成开发环境,提供智能补全、代码检查、重构、调试、测试、版本控制及虚拟环境管理功能。Mac 版兼容 Intel 与 Apple 芯片,核心功能可免费使用。

    JetBrains IntelliJ IDEA macOS版
    JetBrains IntelliJ IDEA macOS版

    IntelliJ IDEA 是 JetBrains 推出的专业集成开发环境,重点服务于 Java、Kotlin 与 JVM 项目开发。软件集成代码补全、静态检查、重构、调试、测试、版本控制及构建工具,并可借助插件扩展语言和框架支持。

    Visual Studio Code macOS版
    Visual Studio Code macOS版

    Visual Studio Code 是微软提供的免费代码编辑器,支持 macOS,并为 Intel 与 Apple 芯片 Mac 提供适配版本。软件集代码编辑、调试、Git 源代码管理、集成终端和扩展市场于一体。

    REAPER macOS版
    REAPER macOS版

    REAPER是Cockos开发的数字音频工作站,提供多轨音频与MIDI录制、剪辑、处理、混音和母带制作工具。Mac版兼容Intel与Apple芯片,支持AU、VST、VST3、CLAP等插件格式,并提供高度可定制的工作流程。

    Adobe Audition macOS版
    Adobe Audition macOS版

    Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站,提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具,并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。

    Pro Tools macOS版
    Pro Tools macOS版

    Pro Tools 是 Avid 推出的专业数字音频工作站,覆盖多轨录音、无损剪辑、MIDI 编曲、插件处理、自动化混音及声音与画面同步等工作。它拥有 Intro、Artist、Studio 和 Ultimate 等方案。

    WINDOWS 更多
    PixPix 网页版
    PixPix 网页版

    PixPix 是面向品牌、卖家和内容团队的在线 AI 图片视频创作平台,提供图视频 Agent、无限画布、图片生成、视频生成、自然语言编辑及商品套图、产品精修和带货视频等电商工具。

    Postman Windows版
    Postman Windows版

    Postman 是面向 API 全生命周期的开发与协作平台。Windows 桌面版可用于构建和发送 HTTP、GraphQL、gRPC、WebSocket、MQTT 等请求,并提供环境变量、集合、脚本测试、模拟服务、监控、文档及团队工作区等

    Docker Desktop Windows版
    Docker Desktop Windows版

    Docker Desktop 为 Windows 开发者提供集成式容器环境,内置 Docker Engine、命令行工具、Compose、Build 与 Kubernetes 等组件,可在本机完成镜像构建、容器运行、日志查看和资源管理。

    Android Studio Windows版
    Android Studio Windows版

    Android Studio 是 Google 面向 Android 应用开发提供的官方集成开发环境,以 IntelliJ IDEA 为基础,集成智能代码编辑、Gradle 构建、设备模拟、界面预览、调试测试及性能分析工具,

    JetBrains WebStorm Windows版
    JetBrains WebStorm Windows版

    WebStorm 是 JetBrains 面向 JavaScript、TypeScript 和现代 Web 技术打造的集成开发环境。它提供项目级代码分析、智能补全、安全重构、导航搜索,并集成调试、测试、终端、Git 与常用前端工具,

    JetBrains PhpStorm Windows版
    JetBrains PhpStorm Windows版

    PhpStorm 是 JetBrains 面向 PHP 与现代 Web 开发打造的专业集成开发环境,提供代码补全、静态检查、重构、调试、测试、数据库、版本控制及前端语言支持。Windows 用户可直接下载安装程序,

    JetBrains PyCharm Windows版
    JetBrains PyCharm Windows版

    PyCharm 是 JetBrains 推出的 Python 集成开发环境,提供智能代码补全、错误检查、重构、调试、测试、Git、终端及 Jupyter Notebook 支持。统一版安装后可体验 30 天 Pro 功能,

    JetBrains IntelliJ IDEA Windows版
    JetBrains IntelliJ IDEA Windows版

    JetBrains IntelliJ IDEA 是以 Java、Kotlin 和 JVM 项目为核心的专业集成开发环境,提供智能补全、代码检查、安全重构、调试、测试、版本控制及构建工具集成。统一发行版的核心功能可免费用于商业和非商业项目,

    Visual Studio Code Windows版
    Visual Studio Code Windows版

    Visual Studio Code 是微软推出的免费代码编辑器,Windows 版集成智能补全、代码导航、调试、终端和版本控制,并可通过扩展添加语言、格式化及远程开发能力。它启动较快、配置灵活,

    REAPER Windows版
    REAPER Windows版

    REAPER 是 Cockos 推出的数字音频工作站,适用于录音、MIDI 编曲、音频编辑、混音、母带制作及声音设计。软件安装包小巧,支持多轨录制、灵活路由、自动化、第三方插件和脚本扩展,并提供完整功能的 60 天免费评估期。

    Adobe Audition Windows版
    Adobe Audition Windows版

    Adobe Audition 是面向播客、影视后期、广播与音乐制作的专业音频工作站,提供波形编辑、多轨混音、频谱分析、录音、降噪修复和效果处理等功能。Windows 版通过 Adobe Creative Cloud 安装和管理,

    Pro Tools Windows版
    Pro Tools Windows版

    Pro Tools 是 Avid 推出的专业数字音频工作站,提供多轨录音、音频剪辑、MIDI编曲、插件处理、自动化混音及影视声音制作能力。它适合音乐人、录音师、制作人和音频后期团队使用,并提供免费入门版、订阅方案及永久授权选择。