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1、 GraphRAG 实践应用白皮书 目录 第一章:知识图谱 知识图谱概述 知识的表示、存储和查询、抽取 第二章:GraphRAG 整体概述 第二章:GraphRAG 实践过程中面临的挑战 第三章:GraphRAG 的图形化展示 第四章:GraphRAG with agentic rag 盲点和挑战 应对方案 第五章:GraphRAG 的最佳实践 应用场景分析 其他案例实践 第六章:未来展望 第一章:知识图谱 知识图谱是结构化知识表示的一种形式,它将知识组织成一个多关系图,其中节点表示实体,边表示实体之间的关系。知识图谱可以表示实体之间的语义关系,帮助机器理解和推理自然语言文本。支持用户按主题而
2、不是字符串检索,真正实现语义检索。基于知识图谱的搜索引擎,能够以图形方式向用户反馈结构化的知识,不必浏览大量文档即能准确定位和深度获取知识。1.知识图谱概述 1.1.知识图谱的发展 2012 年,谷歌正式提出了知识图谱(Knowledge Graph)的概念,旨在实现更智能的搜索引擎,并且于 2013 年以后开始在学术界和业界普及。下图是 Goolge 搜索中的结果,不仅仅给出了 pagerank,还给出了知识图谱的搜索结果。目前,随着智能信息服务应用的不断发展,知识图谱已被广泛应用于智能搜索、智能问答、个性化推荐、情报分析、反欺诈等领域。另外,通过知识图谱能够将 Web 上的信息、数据以及链
3、接关系聚集为知识,使信息资源更易于计算、理解以及评价,并且形成一套 Web 语义知识库。知识图谱以其强大的语义处理能力与开放互联能力,可为万维网上的知识互联奠定扎实的基础,使 Web 3.0 提出的“知识之网”愿景成为了可能。要追溯知识图谱的起源,我们可以回到 20 世纪 60 年代提出的语义网络(Semantic Networks)。以下是其发展脉络:1.2.知识图谱覆盖的领域 知识图谱的覆盖了知识图谱的表示、存储、获取、推理、融合、问答、分析等七大方面。同时,它还包含了与其他学科领域的交叉融合,主要可以分为以下四个方面:1.3.知识图谱的组成 1.3.1 实体 实体是知识图谱中的基本单元,
4、通常是名词或概念。实体可以是具体的对象(如人、地点、物品)或抽象的概念(如概念、类别)。1.3.2 关系 关系是知识图谱中实体之间的连接,表示实体之间的语义关系。关系可以是二元的(表示两个实体之间的关系)或多元的(表示多个实体之间的关系)。2.知识图谱中的知识表示 知识表示的核心是通过某种形式来描述、组织和存储知识,便于机器理解与推理。知识表示主要用途如下:而知识表示主要表示方法有:2.1.知识图谱的符号表示方法 知识图谱通过图的形式来描述和表达知识,能够构建更复杂的实体关系模型。但在知识图谱的实际实践中,不同的应用场景会对知识的建模采用不同表达能力的图表示方法。知识图谱表示应用最多的是有向标
5、记图(Directed Labelled Graph)。最常用的两种有向标记图模型,一种叫属性图(Property Graph),另外一种是 RDF 图模型。但有向标记图的表达能力依然是有限的,在很多专业领域,如医学本体构建等,需要更为复杂的关系语义的表示,例如描述对称关系、自反关系、传递关系等,这就需要用到 OWL等本体描述语言。知识图谱领域三种最常用的知识表示方法属性图、RDF 图模型和 OWL 本体语言。2.1.1 属性图 属性图是图数据库 Neo4J 实现的图结构表示模型,在工业界有广泛应用。属性图的优点是表达方式非常灵活,例如,它允许为边增加属性,非常便于表示多元关系。属性图的存储充
6、分利用图的结构进行优化,因而在查询计算方面具有较大优势。属性图的缺点是缺乏工业标准规范的支持,由于不关注更深层的语义表达,也不支持符号逻辑推理。2.1.2 RDF 图模型 RDF 是国际万维网联盟 W3C 推动的面向 Web 的语义数据标准,所以 RDF 本身的定位首先是数据交换标准规范,而非存储模型。RDF 的基本组成单元是三元组,即(s,p,o),例如,可以用一条三元组来描述。一条三元组代表关于客观世界的逻辑描述或客观事实。多个三元组头尾相互连接,就形成了一个 RDF 图。本质上,RDF 图也是一个有向标记图。RDF 还提供了基础的表达构件用于定义类、属性等 Schema 层的术语。例如,