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从零开始:面向自动知识图谱补全的三元组集合预测

人工智能 2024-06-27 v1

摘要

知识图谱(KG)补全旨在找出KG中缺失的三元组。一些任务,如链接预测和实例补全,已被提出用于KG补全。它们是三元组级别的任务,给定缺失三元组中的某些元素来预测该三元组的缺失元素。然而,预先知道缺失三元组的某些元素并不总是符合现实情况。在本文中,我们提出了一种新颖的图级别自动KG补全任务,称为三元组集合预测(TSP),该任务假设缺失三元组中的任何元素都未给出。TSP旨在根据一组已知三元组预测一组缺失的三元组。为了恰当且准确地评估这一新任务,我们提出了4个评估指标,包括3个分类指标和1个排序指标,同时考虑了部分开放世界假设和封闭世界假设。此外,为了处理预测中巨大的候选三元组,我们提出了一种新颖且高效的基于子图的方法GPHT,可以快速预测三元组集合。为了公平比较TSP结果,我们还提出了两种类型的方法RuleTensor-TSP和KGE-TSP,将现有的基于规则和基于嵌入的方法应用于TSP作为基线。在实验过程中,我们在根据我们提出的关系相似性部分开放世界假设从Wikidata提取的两个数据集上评估了所提出的方法,并创建了一个完整的家族数据集以在封闭世界假设下评估TSP结果。结果证明,这些方法能够成功生成一组缺失的三元组,并在新任务上取得合理分数,且GPHT以显著更短的预测时间优于基线。实验的数据集和代码可在https://github.com/zjukg/GPHT-for-TSP获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.18166,
  title  = {Start from Zero: Triple Set Prediction for Automatic Knowledge Graph Completion},
  author = {Wen Zhang and Yajing Xu and Peng Ye and Zhiwei Huang and Zezhong Xu and Jiaoyan Chen and Jeff Z. Pan and Huajun Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.18166},
  year   = {2024}
}

备注

Paper accepted by TKDE in 2024