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知识图谱下的GKT:基于图形的知识追踪

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简介:
本研究探讨了在知识图谱环境下的一种新型知识追踪模型GKT,该模型通过图形化表示学习者知识点掌握情况,实现精准教育推荐。 GKT的架构如下:为了运行此代码,请确保您的机器满足以下要求: - 配备GPU的计算机; - Python 3环境; - 安装numpy、pandas、scipy、scikit-learn 和 torch库,具体版本为: - numpy==1.17.4 - pandas==1.1.2 - scipy==1.5.2 - scikit-learn==0.23.2 - torch==1.4.0 请注意,在processing.py文件中执行如下命令时,不要使用pandas 0.23.4版本: ``` df.groupby(user_id, axis=0).apply(get_data) ``` 如果在测试过程中使用“assistment_test15.csv”文件,并且您使用的是pandas的0.23.4版本,在执行groupby操作之后,会得到16名学生的结果。但如果您使用了pandas 1.x系列版本,则只会返回15名学生的数据。

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  • GKT
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    本研究探讨了在知识图谱环境下的一种新型知识追踪模型GKT,该模型通过图形化表示学习者知识点掌握情况,实现精准教育推荐。 GKT的架构如下:为了运行此代码,请确保您的机器满足以下要求: - 配备GPU的计算机; - Python 3环境; - 安装numpy、pandas、scipy、scikit-learn 和 torch库,具体版本为: - numpy==1.17.4 - pandas==1.1.2 - scipy==1.5.2 - scikit-learn==0.23.2 - torch==1.4.0 请注意,在processing.py文件中执行如下命令时,不要使用pandas 0.23.4版本: ``` df.groupby(user_id, axis=0).apply(get_data) ``` 如果在测试过程中使用“assistment_test15.csv”文件,并且您使用的是pandas的0.23.4版本,在执行groupby操作之后,会得到16名学生的结果。但如果您使用了pandas 1.x系列版本,则只会返回15名学生的数据。
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    《基础知识点:知识图谱》是一份深入浅出地介绍知识图谱概念、构建方法及其应用领域的学习资料。它帮助读者快速掌握知识图谱的基础理论和实践技巧,适用于数据科学初学者及专业人士。 知识图谱是一种新的数据模型,它将实体、关系和属性组织成一个庞大的网络结构以更好地存储、管理和应用大量数据。这项技术可以应用于人工智能、自然语言处理、信息检索以及推荐系统等多个领域。 在知识图谱中,主要包含三类元素:实体(如人、地点或物品)、它们之间的关系(例如友谊或隶属)和属性(比如名字或者年龄)。这些组件共同构成复杂的网络结构,用于表示各种现实世界中的关联模式。通过这种模型,可以更有效地理解和处理信息。 知识图谱技术包括三个主要方面: 1. 图数据库:这类工具专门用来存储与管理知识图谱的数据; 2. 图计算:涉及对知识图谱进行分析的方法和技术; 3. 应用程序开发:基于知识图谱构建的实际应用项目,如推荐引擎或问答系统。 随着互联网的发展以及人工智能技术的进步,知识图谱的应用范围也在不断扩大。例如,在自然语言处理、图像识别等方面可以利用其强大的关系表达能力;而在电子商务领域,则可以通过用户和商品之间的关联来实现个性化的购物体验等。 然而,尽管前景广阔,知识图谱也面临着一些挑战: - 数据质量:准确性和完整性直接影响到最终应用的效果; - 扩展性问题:随着规模的增长,如何保持性能成为关键难题之一; - 安全性考量:保护敏感信息免受未经授权的访问至关重要。
  • 库构建(
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    知识库构建是创建和维护一个包含大量结构化信息的数据集合的过程。通过知识图谱技术,可以将这些离散的知识点链接起来,形成一张网状的信息体系,便于搜索、查询及机器学习等应用,从而更好地理解和利用数据资源。 讲解知识图谱的重要资料包括视频、课件和代码等内容,由于文件较大,已上传至百度网盘,需要3个积分即可获取。
  • 大模型与库问答.zip
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    本项目探索了结合大语言模型和知识图谱进行知识库问答的有效方法,旨在提升问答系统的准确性和效率。 基于大模型和知识图谱的知识库问答.zip
  • 综述
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    该文全面回顾了知识图谱领域的研究进展与核心理论,深入分析其构建方法、应用场景及未来发展趋势,为相关领域学者提供了宝贵参考。 知识图谱是一种用于存储和处理知识的模型与工具,在构建大规模语义网络的过程中整合各种实体概念及其间的语义关系,使计算机能够理解和处理这些信息。随着人工智能的发展,知识图谱成为推动AI实现更高级别智能行为的重要手段之一。 知识工程是将知识集成到计算机系统中以解决复杂问题的一门学科,而知识表示则专注于如何用适合计算机利用的形式来表达有关世界的信息。知识图谱的历史可以追溯至20世纪的人工智能和知识工程技术发展初期,当时主要关注让计算机模仿人类或合理地思考与行动。然而,随着研究的深入,人们发现要使计算机处理类似人类复杂问题,则需要大规模背景知识的支持;而传统的方法无法满足这一需求。 为解决此难题,研究人员开始探索构建大规模、语义丰富且质量优良的知识图谱方式。现代知识图谱具有以下核心优势: 1. **规模巨大**:包含数十亿关系和数百万实体的数据量保证了查询的高覆盖率。 2. **语义丰富**:覆盖众多的关系类型,处理复杂的查询并深入表达信息的能力更强。 3. **高质量**:通过大数据交叉验证及众包等方式确保知识图谱准确性和可靠性。 4. **结构友好**:采用RDF等标准组织数据,提高了检索和处理效率。 随着技术进步,越来越多大型的知识库被创建出来,例如Yago、WordNet、Freebase、Probase、NELL、CYC以及DBpedia。这些数据库各有特色,在不同领域内积累了大量知识,并且规模持续扩大中。 知识图谱的组成包括节点(代表实体)和边(表示关系)。逻辑层面定义了其结构框架,而物理层面上则决定了实际存储方式。每个实体通过一组属性来描述,以键值对的形式体现特征信息。 综上所述,我们可以看到知识图谱在人工智能及知识工程技术中的重要作用及其广泛应用价值,在语义搜索、自然语言处理、推荐系统和问答系统等领域发挥了巨大作用,并为机器理解和应用知识提供了基础框架,促进了计算机与人类智能行为的融合。
  • 实体检测
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    本研究聚焦于利用知识图谱进行高效、精准的实体识别与分类,旨在提升信息抽取和自然语言处理任务的效果。 基于条件随机场对中文案件语料进行命名实体识别。在学习知识图谱理论课时了解到,实体是知识图谱的基本单位,并且是承载信息的重要语言单元。实体识别技术对于构建有效的知识图谱应用至关重要。 目前的实体识别方法主要包括以下三种:基于规则和词典的方法、基于统计机器学习的方法以及基于深度学习神经网络的方法。条件随机场(Conditional Random Field,CRF)是一种概率模型P(Y|X),表示在给定一组输入随机变量X的情况下另一组输出随机变量Y的概率分布。 作为一种序列化标注算法,CRF接收一个输入序列如X=(x1, x2,..., xn)并产生目标序列Y=(y1, y2,..., yn)。它也可以被视为一种seq2seq模型。例如,在词性标注任务中,输入序列为一串单词,输出序列为相应的词性标签。 除了进行词性标注之外,CRF还可以用于执行其他任务如分块(chunking)和命名实体识别等。通常情况下,输入序列X被称为观察值(observation),而Y则代表状态(states)。
  • 问答系统
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    本项目旨在构建一个基于知识图谱的智能问答系统,通过深度学习和自然语言处理技术,实现对复杂问题的精准理解和高效回答。 面向知识图谱的问答系统是自然语言处理、语义理解及知识图谱等多个领域融合的结果,它能够理解和回答人类提出的问题。这类系统的目的是从大规模的知识库中提取准确信息,并回应以自然语言形式提出的查询。 ### 知识图谱问答系统的背景和意义 问答系统(QA)的目标在于解析并响应用户提交的自然语言问题。这一技术在2011年取得了重大突破,当时IBM开发的人工智能沃森,在电视节目《危险边缘》中击败了人类对手,并赢得了一百万美元奖金。这种技术的应用有助于降低人机交互门槛,成为获取互联网知识的新入口。同时,问答系统还为不同自然语言处理模型的创新提供了技术支持和视角。 ### 知识图谱问答系统的技术基础 为了将自然语言问题转化为结构化查询,这类系统依赖于知识图谱的数据存储方式。这种数据由一系列关联的信息单元构成,每个单元代表特定的知识点。比如(d, population, 390k)就表示某个地方的人口数目。 ### 知识图谱问答系统的原理和工作流程 通过推理谓词(predicate inference),系统将自然语言问题转化为结构化查询,并使用SPARQL等工具从知识库中提取答案,例如要回答“檀香山有多少居民?”这个问题时,系统会生成一个SPARQL查询来查找人口相关的资源。 ### 知识图谱的重要性 在问答应用中,知识图谱扮演了重要角色。它通过链接数据形式提供了一种高质量的知识表示方法,并且结构化的数据存储方式提升了查询效率。 ### 知识图谱问答系统的应用场景和潜力 问答系统可以应用于多个领域并需要适应特定领域的挑战。其核心技术包括问题模板、实体理解等,这些技术共同作用于整个问答过程。应用范围广泛,如领域知识的积累与分析以及自然语言处理模型的应用优化。 ### 实现中的挑战及未来展望 实现一个有效的问答系统是一项复杂的工程任务,它不仅要求对用户意图有深入的理解和解析能力,还需要高效的知识存储技术和映射算法来解决自然语言理解和知识图谱之间的匹配问题。此外,在不同领域应用时如何适应特定领域的知识以及处理数据质量问题也是关键挑战。 ### 结论 综上所述,基于知识图谱的问答系统是信息技术与语义技术融合发展的前沿成果,它不仅推动了自然语言处理的进步,还为人们利用互联网上的信息资源提供了新的途径。随着相关技术和数据集的发展壮大,这类系统的未来应用前景将更加广阔。
  • 构建
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    构建知识图谱是将分散的知识信息通过技术手段连接起来形成关联网络的过程,旨在提供结构化的数据以支持智能搜索、推荐系统及自然语言处理等应用。 本段落介绍了一种基于五元组模型的网络安全知识库及推导规则。通过机器学习技术提取实体并构建本体论以获取网络安全知识库。新规则则通过计算公式以及路径排序算法进行推理得出。此外,还使用斯坦福命名实体识别器(NER)训练了一个信息抽取工具来提取有用的信息。实验结果显示,斯坦福NER提供了许多功能,并且可以利用Gazettes参数在网络安全领域中训练一个识别器以备未来研究之用。
  • Marvel.zip
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    《Marvel知识图谱》是一份关于漫威宇宙中人物、事件和地点等丰富信息的数据集合,为粉丝与研究者提供了一个深入了解和探索漫威世界的工具。 知识图谱是一种结构化的知识表达形式,它通过图形的方式组织并存储了大量实体(如人、地点、事件)及其相互关系。在知识图谱中,实体作为节点,而它们之间的各种语义关联则由边连接起来,形成了一个庞大的数据网络。其核心价值在于能够精确且直观地表示复杂世界中的知识,并支持高效的查询与推理操作。 例如,在搜索引擎的应用场景下,知识图谱可以显著提升搜索结果的相关性和准确性,为用户提供直接的答案而非仅仅是一些网页链接。此外,它还能支撑高级的人工智能应用领域,比如问答系统、推荐系统以及决策支持等方向的发展。 构建知识图谱通常涉及数据抽取、知识融合、实体识别和关系提取等多个步骤,并且需要利用自然语言处理、机器学习及数据库技术等多种手段来完成。随着不断完善和发展,知识图谱有助于从海量信息中挖掘出深层次的有价值的知识内容,从而推动人工智能向着更加理解人类世界的智慧方向前进。 综上所述,作为大规模多领域异构数据集成的重要载体和实现智能化信息系统的基础工具之一,知识图谱在提高信息检索质量以及促进智能应用的研发方面发挥着重要作用。