一、概念介绍

【知识图谱】

A knowledge graph consists of a set of interconnected typed entities and their attributes.

即，知识图谱是由一些相互连接的实体和他们的属性构成的。换句话说，知识图谱是由一条条知识组成，每条知识

表示为一个SPO三元组(Subject-Predicate-Object)。

【RDF】

RDF(Resource Description Framework)，即资源描述框架，其本质是一个数据模型（Data Model）。它提供了一

个统一的标准，用于描述实体/资源。简单来说，就是表示事物的一种方法和手段。RDF形式上表示为SPO三元组，

有时候也称为一条语句（statement）。

知识图谱的推理主要分为两类：基于本体的推理和基于规则的推理。OWL/RDFS推理的推理机（reasoner），就能

够执行基于本体的推理。

二、本体建模和数据准备

推荐本体建模工具【Protege】

【知识图谱基础之RDF，RDFS，OWL】

关系数据库到RDF，d2rq这个工具把mysql的数据转为RDF。

d2rq：Accessing Relational Databases as Virtual RDF Graphs

下载【D2RQ】，进入其目录，运行下面的命令生成默认的mapping文件：

generate-mapping -u root -o kg_demo_movie_mapping.ttl jdbc:mysql:///kg_demo_movie

D2RQ支持的数据库有Oracle、MySQL、PostgreSQL、SQL Server、HSQLDB、Interbase/Firebird。

使用下面的命令将我们的数据转为RDF：

.\dump-rdf.bat -o kg_demo_movie.nt .\kg_demo_movie_mapping.ttl

三、Apache jena SPARQL

Apache Jena（后文简称Jena），是一个开源的Java语义网框架（open source Semantic Web Framework

for Java），用于构建语义网和链接数据应用。

下载Jena的最新版本（fuseki和其他的功能模块不在同一个文件中，需要分别下载apache-jena和

apache- jena- fuseki）。

进入“apache-jena-X.X.X”文件夹的bat目录，使用“tdbloader.bat”将之前我们的RDF数据以TDB的方式存储。

命令如下：

.\tdbloader.bat --loc="D:\apache jena\tdb" "D:\d2rq\kg_demo_movie.nt"

【RDF查询语言SPARQL】

SPARQL即SPARQL Protocol and RDF Query Language的递归缩写，专门用于访问和操作RDF数据，是语义网

的核心技术之一。

例子（仅供参考）：

周润发演了什么电影PREFIX : <http://www.kgdemo.com#> PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>  SELECT DISTINCT ?x WHERE { ?s :personName '周润发'.?s :hasActedIn ?m.?m :movieTitle ?x }功夫有那些演员PREFIX : <http://www.kgdemo.com#> PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>  SELECT DISTINCT ?x WHERE { ?m :movieTitle '功夫'.?m :hasActor ?a.?a :personName ?x }成龙和李连杰合作的电影PREFIX : <http://www.kgdemo.com#> PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>  SELECT DISTINCT ?x WHERE { ?p1 :personName '成龙'.?p2 :personName '李连杰'.?p1 :hasActedIn ?m.?p2 :hasActedIn ?m.?m :movieTitle ?x }巩俐参演电影大于0.8的电影PREFIX : <http://www.kgdemo.com#> PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>  SELECT DISTINCT ?x WHERE { ?p :personName '巩俐'.?p :hasActedIn ?m.?m :movieTitle ?x.?m :movieRating ?r.filter(?r > 0.8) } 成龙演了多少部电影PREFIX : <http://www.kgdemo.com#> PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>  SELECT COUNT(?x) WHERE { ?s :personName ' 成龙'.?s :hasActedIn ?x. }李连杰简介PREFIX : <http://www.kgdemo.com#> PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>  SELECT DISTINCT ?x WHERE { ?s :personName '李连杰'.?s :personBiography ?x. }功夫简介PREFIX : <http://www.kgdemo.com#> PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>  SELECT DISTINCT ?x WHERE { ?s :movieTitle '功夫'.?s :movieIntroduction ?x. }

四、KBQA Demo

python代码见github

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