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# Informatique # Intelligence artificielle # Recherche d'informations

Construire des graphes de connaissances avec des modèles de langage larges

Apprends à créer des graphs de connaissances de manière efficace en utilisant des modèles et des frameworks avancés.

Xiaohan Feng, Xixin Wu, Helen Meng

― 8 min lire


Création efficace de Création efficace de graphes de connaissances représenter l'info. Exploiter des modèles pour bien
Table des matières

Les Graphes de connaissance (KGs) sont comme des réseaux sophistiqués qui représentent l'info. Ils montrent comment différentes infos sont liées, un peu comme une toile de faits. Imagine chaque info comme un point, et les connexions entre elles comme des lignes. Ce système facilite la lecture et le traitement des infos par les machines. Les KGs sont utilisés dans plein d'applications, comme trouver des réponses à des questions, donner des recommandations et aider dans la prise de décision.

Le Besoin d'une Construction Efficace de Graphes de Connaissance

Créer des KGs, c'est traditionnellement beaucoup de boulot pour des experts. Ils doivent identifier les infos importantes, s'assurer qu'elles sont correctes et tout relier. Ça peut prendre du temps et coûter cher. Du coup, c'est dur de suivre les infos qui changent tout le temps ou d'élargir rapidement les connaissances. C'est pour ça qu'on cherche des méthodes qui permettent de construire des KGs en utilisant des processus automatisés au lieu de compter uniquement sur l'effort humain.

Les récentes avancées technologiques ont suscité de l'intérêt pour les Modèles Linguistiques de Grande Taille (LLMs). Ces modèles peuvent lire et comprendre de grandes quantités de texte. Ils peuvent aider à générer des infos utiles et repérer des connexions entre les faits. Mais il y a encore des obstacles quand on essaie d'utiliser les LLMs pour construire des KGs. Parfois, ils produisent des infos qui ne s'assemblent pas toujours bien ou oublient des faits importants.

Le Rôle des Modèles Linguistiques de Grande Taille dans les Graphes de Connaissance

Les Modèles Linguistiques de Grande Taille sont entraînés sur des tonnes de texte et peuvent écrire comme un humain. Ils ont beaucoup de connaissances et peuvent rappeler des faits. Cependant, quand on essaie de les utiliser pour construire des KGs, on rencontre des problèmes. Parfois, ils mélangent des faits ou répètent des choses inutilement. D'autres fois, les infos qu'ils génèrent ne couvrent pas tout ce dont on a besoin, surtout si ça concerne des documents qui ne sont pas inclus dans leur entraînement.

Pour tirer le meilleur parti de ces LLMs en construisant des KGs de qualité, on a besoin d'une meilleure approche. C'est là qu'un mélange de LLMs et d'un cadre structuré, comme celui qu'on trouve dans Wikidata, peut aider. En découvrant quelles infos sont nécessaires, en utilisant des questions pour guider le processus, et en alignant ce qu'on trouve avec des catégories établies, on peut créer des KGs plus fiables.

Une Nouvelle Méthode pour Construire des Graphes de Connaissance

Imagine une machine qui peut poser des questions pour découvrir ce qu'elle doit savoir. En générant ces Questions de compétence (CQs), on peut clarifier quelles infos sont pertinentes et nécessaires. Le processus commence par poser ces questions, extraire des relations et propriétés des réponses, puis aligner ce qu'on trouve avec les connaissances existantes déjà disponibles dans une source fiable comme Wikidata.

Une fois qu'on a rassemblé toutes ces infos, on veut s'assurer qu'elles s'intègrent dans une structure claire et facile à lire pour les machines. C'est là que la création d'une ontologie, un cadre structuré pour comprendre les relations et les catégories, entre en jeu. En utilisant les connexions qu'on a trouvées dans les étapes précédentes, on formate cette ontologie pour s'assurer que les infos qu'on rassemble sont logiques et complètes. L'objectif final est de pouvoir construire un Graphe de Connaissance qui peut être facilement compris et qui fonctionne bien avec d'autres sources.

Construire un Graphe de Connaissance de Haute Qualité

Après avoir créé notre ontologie, il est temps de transformer les données rassemblées en un Graphe de Connaissance. En prenant nos questions et réponses, on peut extraire les entités clés et les associer à notre cadre structuré. Ce processus nous permettra de créer un ensemble de connexions qui forme le KG final.

Les avantages de cette méthode sont clairs. Elle simplifie la construction des KGs tout en garantissant qu'ils sont de haute qualité et peuvent bien fonctionner avec les sources de données existantes. En adoptant une approche structurée, on facilite l'accès et l'utilisation des connaissances stockées dans ces graphes.

Évaluer Notre Approche

Pour voir à quel point cette méthode fonctionne bien, on peut la tester avec des ensembles de données existants comme Wiki-NRE, SciERC et WebNLG. Ces ensembles de données offrent un bon mélange de relations et d'entités connues et inconnues. En comparant notre approche avec des méthodes traditionnelles, on peut voir si on peut créer des KGs qui sont mieux en qualité et plus utiles.

Quand on utilise des ensembles de données comme ceux-là, il est essentiel d'évaluer à quel point nos KGs générés s'alignent avec les résultats attendus. On peut utiliser plusieurs métriques pour mesurer la performance, comme les scores F1 partiels, pour voir si nos KGs construits fournissent les résultats escomptés.

Défis et Opportunités

Bien sûr, chaque méthode a ses défis. Parfois, les modèles peuvent produire un ensemble de connexions plus large que prévu, ce qui peut entraîner de la confusion concernant la pertinence de l'info. Cependant, ça ouvre aussi la porte à la découverte de nouvelles connexions qui pourraient améliorer la couverture globale des connaissances.

Trouver le bon équilibre entre le respect des schémas connus et la possibilité d'exploration est crucial. C'est comme marcher sur une corde raide entre avoir un chemin clair et être ouvert à de nouvelles idées. Cette flexibilité peut conduire à des KGs plus complets qui couvrent un éventail plus large de sujets, surtout quand on regarde des infos qui ne sont pas déjà capturées dans des structures existantes.

L'Avenir de la Construction de Graphes de Connaissance

Alors qu'on avance, la capacité de construire des KGs en utilisant cette nouvelle méthode peut améliorer considérablement comment l'info est traitée et comprise. La combinaison de poser les bonnes questions, d'extraire des infos pertinentes, et de construire une structure claire nous permet de créer des KGs qui sont non seulement de haute qualité mais aussi interprétables par des humains.

On peut aussi ouvrir de nouvelles capacités, comme développer des systèmes de QA qui peuvent extraire des infos précises des KGs. Ça donnerait des systèmes faciles à utiliser et capables d'aider de manière fiable les utilisateurs à trouver des réponses à leurs questions.

Applications Pratiques des Graphes de Connaissance

En utilisant les KGs, les entreprises peuvent améliorer leurs opérations. Elles peuvent améliorer le service client en fournissant des réponses rapides et précises aux requêtes, donner des recommandations personnalisées, ou même aider à la prise de décision. Ces graphes peuvent aussi être utiles en recherche, aidant les scientifiques et chercheurs à assembler des connaissances provenant de diverses sources.

De plus, la disponibilité des KGs peut conduire à une meilleure gestion des données et à l'interopérabilité entre les systèmes. Les organisations peuvent partager les connaissances plus efficacement, s'assurant que tout le monde a accès à des infos précises et à jour.

Conclusion

Les Graphes de Connaissance sont un outil puissant pour représenter des informations et comprendre les relations entre différents points de données. En utilisant une combinaison de Modèles Linguistiques de Grande Taille et de cadres structurés comme Wikidata, on peut construire efficacement des KGs de haute qualité qui peuvent être utilisés dans divers domaines.

Cette approche innovante simplifie non seulement le processus de construction, mais améliore également l'interprétabilité des informations stockées dans ces graphes. À mesure qu'on continue de peaufiner et tester cette méthode, on est susceptibles de voir encore plus d'applications et d'avantages passionnants émerger de l'utilisation des Graphes de Connaissance à l'avenir. C'est une période excitante d'être impliqué dans le monde de la représentation et de la gestion des connaissances !

Alors, la prochaine fois que tu penses à combien les connaissances peuvent être compliquées, souviens-toi qu'il y a une façon de les démêler, et ça implique de créer un Graphe de Connaissance bien structuré qui relie tous les points !

Source originale

Titre: Ontology-grounded Automatic Knowledge Graph Construction by LLM under Wikidata schema

Résumé: We propose an ontology-grounded approach to Knowledge Graph (KG) construction using Large Language Models (LLMs) on a knowledge base. An ontology is authored by generating Competency Questions (CQ) on knowledge base to discover knowledge scope, extracting relations from CQs, and attempt to replace equivalent relations by their counterpart in Wikidata. To ensure consistency and interpretability in the resulting KG, we ground generation of KG with the authored ontology based on extracted relations. Evaluation on benchmark datasets demonstrates competitive performance in knowledge graph construction task. Our work presents a promising direction for scalable KG construction pipeline with minimal human intervention, that yields high quality and human-interpretable KGs, which are interoperable with Wikidata semantics for potential knowledge base expansion.

Auteurs: Xiaohan Feng, Xixin Wu, Helen Meng

Dernière mise à jour: 2024-12-30 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2412.20942

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.20942

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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