基于知识图谱的交互关系浏览与分析：可视化模型与系统实现

摘要

随着互联网，物联网和云计算技术的发展，复杂数据的异构性、多样性和动态性给各个领域带来了数据存储、处理和探索的挑战。在数据采集、传输、探索和分析的各项基本技术中，最需要的是从多源、多变量、流数据集中发现关系。因此，本文重点关注基于知识图谱的关系浏览与可视化，取得了以下成果:(1)采用知识图谱作为基础数据模型，提出并实现了一套关系分析中所需要的数据建模方法，包括:对象、对象的属性、对象之间的关联、对象的空间结构;(2)参考可视化领域新近提出的What-Why-How分析模型，总结了可视化驱动的复杂关系的交互分析模型;(3)设计并实现了一个包括数据获取、建模和可视化在内的关系分析原型系统。最后，本文通过若干个案例说明我们的方案的有效性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景

1．1．1 复杂数据的关系表达的重要性

1．1．2 知识图谱与本体技术的介绍与前景

1．1．3 可视化技术的意义

1．2 本文研究目的和内容

1．3 章节安排

第2章 相关工作

2．1 知识图谱技术

2．1．1 学术界

2．1．2 工业界

2．2 What-Why-How可视化分析框架

2．2．1 What

2．2．2 Why

2．2．3 How

2．3 面向复杂关系表达与分析的交互可视化案例

2．4 面向复杂数据的分析软件

2．4．2 IBM I2

2．4．3 Visallo

2．5 本章小结

第3章 面向关系分析的交互可视化分析模型

3．1 面向关系分析的数据模型

3．2 对象的可视化

3．2．1 数据的可视化

3．2．2 属性的可视化

3．2．3 关系的可视化

3．2．4 空间的可视化

3．3 可视化分析

3．3．1 高层分析

3．3．2 中层分析

3．3．3 底层分析

3．4 本章小结

第4章 原型系统设计与实现

4．1 系统总体框架

4．2 系统逻辑设计

4．3 表现层

4．3．1 技术路线

4．3．2 结构设计

4．3．3 快速渲染

4．4 业务逻辑层

4．4．1 技术路线

4．4．2 结构设计

4．4．3 本体模块

4．4．4 查询模块

4．4．5 工作空间模块

4．5 数据访问层

4．5．1 技术路线

4．5．2 结构设计

4．5．3 建模方法

4．6 本章小结

第5章 原型系统与实验结果

5．1 系统概览

5．2 系统分析流程

5．3 交互式关系建模

5．3．1 抽取实体

5．3．2 抽取关系

5．4 自动化关系建模

5．5 交互关系浏览与分析

5．6 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 未来工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要的研究成果

致谢