本体
本体(ontology)是一张“概念地图”:它确定某个领域中出现的概念,并把这些概念具有什么属性、彼此如何关联,整理成计算机可读的形式。
工作原理
本体主要确定三件事。第一,要处理的对象类型(例:“客户”“订单”“产品”)。第二,每个对象具有的属性(例:订单的“日期”“金额”)。第三,对象之间的关系(例:“客户下订单”“苹果是水果的一种”)。这样确定之后,计算机就能根据已写明的事实推导出未写明的事实,或检查信息之间是否存在矛盾。
发展历程
作为在网络上共享本体的标准,W3C(制定 Web 标准的国际组织)于 2004 年发布了 OWL(Web 本体语言),2009 年发布修订版 OWL 2,2012 年发布其第二版。OWL 是基于逻辑的语言,程序可以用它检查知识是否前后一致,或揭示隐含的事实。同在 2009 年,W3C 还将 SKOS 定为标准,这是一种轻量格式,用于在网络上方便地共享叙词表、分类表等相对简单的术语体系。大语言模型(LLM)出现后,连接二者的研究不断增多。2023 年的“LLMs4OL”研究在不额外训练、只向 LLM 提问的情况下,用多个模型测试了它们完成术语类型判别、上下位概念识别、概念间关系抽取等本体构建任务的能力。同年发表的《LLM 与知识图谱融合路线图》论文把研究方向归纳为三类:用整理好的知识增强 LLM,用 LLM 构建和填充知识结构,以及二者相互协作。
为什么重要
LLM 虽然表达流畅,但内部难以看清,还会说错事实。像本体这样明确写下概念和关系的知识,可以成为 AI 回答时可依靠的可信基准。另外,当不同部门或系统用不同名称称呼同一对象时,有了通用本体,就更容易把数据连接到一起。因此,它常与企业级 AI 智能体、GraphRAG 等使用“结构化知识”的技术一同被提及。
注意事项
要从零开始做好本体,需要投入大量领域专家的时间和精力。现实中的知识不断变化,因此本体不是建一次就完事,而需要持续修订。可以让 LLM 辅助构建,但 LLM 也可能生成错误的关系,仍需人工审核。顺带一提,“本体论(ontology)”原是探讨“存在的是什么”的哲学术语,信息科学借用了这个名字来指上述概念体系。
示例
数据分析平台公司 Palantir 把“本体(Ontology)”作为其产品 Foundry 的核心功能。公司文档将其介绍为把分散的数据与工厂、设备、产品等现实对象,或客户订单、金融交易等概念相连接的“组织运营层”,并表示它在许多情况下充当组织的数字孪生。它把数据整理为“对象、属性、链接”,并在此之上定义人或 AI 可以执行的“动作”,用于决策。