自顶向下知识图谱构建方法：原理、流程与应用

自顶向下知识图谱构建方法是一种基于先验知识的知识图谱构建方法。该方法首先从一些通用的知识源，如百度百科、维基百科等，获取初始实体和关系，然后通过一些规则或者指定的模式(pattern)来扩展知识图谱。具体地，该方法通过实体的类型和属性，以及实体之间的关系，根据人类知识先验来构建知识图谱。比如，对于实体'Facebook'，可以获取它的一些属性，如成立日期、总部地点、创始人等信息，以及它与其他实体的关系，如创始人马克·扎克伯格等等。自顶向下知识图谱构建方法的优点是基于现有的知识源，可以快速构建知识图谱，并且具备高度的可控性，但缺点是对于一些新出现的实体或者关系，很难进行扩展和更新。

根据本项研究，自顶向下构建是先确立概念层，包括知识本体，实体及实体关系描述，再从结构化、半结构化及非结构化的知识来源中抽取相应的实体及实体关系形成数据层，采用先确立模式层，再构建数据层的自顶向下的构建模式。具体构建流程如图3.1所示。三元组是知识图谱的一种最为广泛的表达形式，知识一般以(头实体，关系，尾实体)或(实体，属性，属性值)等直观的形式存储在图数据库中。

本项研究提出了基于自顶向下构建模式的知识图谱构建方法，先确定概念层，包括知识本体、实体和实体关系描述，然后从结构化、半结构化和非结构化的知识来源中提取相应的实体和实体关系形成数据层。采用先确立模式层，再构建数据层的自顶向下构建模式。知识图谱采用三元组最广泛的表达形式，知识以(头实体，关系，尾实体)或(实体，属性，属性值)等形式存储在图数据库中。