图神经网络应用于知识图谱构建:研究进展、农业发展潜力及未来方向

文献类型: 中文期刊

第一作者: 袁 欢

作者: 袁 欢;范 蓓蕾;杨 晨雪;李 娴

作者机构:

关键词: 图神经网络;知识图谱;知识表示;知识推理;知识服务;农业

期刊名称:

ISSN: 2096-8094

年卷期: 2025 年 7 卷 2 期

页码: 41-56

摘要: 【目的/意义】图神经网络(Graph Neural Networks, GNN)通过图中节点的交互和消息传递来捕捉图数据的复杂关系,被广泛应用于知识图谱构建技术中知识表示、知识抽取、知识融合、知识推理等任务。农业知识图谱(Agricultural Knowledge Graph, AKG)发展及知识服务应用过程中面临数据、关系和结构复杂,以及可解释性不足等诸多挑战,GNN有望利用其在图结构数据建模中的优势破解上述难题。【进展】本文首先简要介绍GNN的表示方法和基本思想,并分析了典型的5种GNN模型的主体结构、特点和应用方向。随后,介绍了GNN对于知识表示、实体识别、关系抽取和事件抽取任务的技术优势,为基于多源异构大数据的AKG构建提供技术参考。此外,对GNN在知识补全融合、去噪和异常信息推断等图谱质量提升案例进行了分析。最后,介绍了GNN在农业场景中的应用和构建AKG的发展潜力。【结论/展望 】目前,GNN在AKG构建与推理中的应用仍处于初步探索阶段,未来应重点突破跨模态数据关联分析、动态知识演化、面向场景的高效推理,以及可解释性与泛化性提升等关键技术。基于GNN的AKG构建技术,有望通过精准和细粒度的实体与关系表达与预测,为农业生产提供高效的知识服务和智慧解决方案。

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[1]图神经网络应用于知识图谱构建:研究进展、农业发展潜力及未来方向. 袁欢,范蓓蕾,杨晨雪,李娴. 2025

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