2025/07/12

語言理解 → entity linking → ontology 比對 → 知識查詢 → 推薦輸出

 非常好!讓我用你說的場景:「使用者用自然語言提出商品採購需求」,設計一個從語言理解 → entity linking → ontology 比對 → 知識查詢 → 推薦輸出的完整流程。


🎯 

範例問題


使用者輸入:


「我們需要採購一批適合工廠室外使用的防水監視器,有沒有推薦?」


🧭 處理流程總覽(5個階段)

1. 自然語言處理(NLP)
2. Entity Linking(語詞 → 概念)
3. Ontology 查找與擴展(語意結構對應)
4. Knowledge Graph 查詢(結構資料庫)
5. 推薦產生(排序、濾選、回應)


🔍 細節拆解說明:


1️⃣ 自然語言處理(NLP)


技術與工具:

  • Tokenization, NER(命名實體識別)

  • POS Tagging(詞性標註)

  • Dependency Parsing(依存分析)


萃取出關鍵詞與語意:

實體類別:商品需求
產品類型:監視器(surveillance camera)
屬性條件:防水、室外、適合工廠
動作意圖:採購(採購→推薦)


2️⃣ Entity Linking(語詞對概念)


這時候需要將「監視器」、「防水」、「室外」等語詞連結到圖譜中對應的語意實體


技術:

  • 語意相似度匹配(embedding)

  • 候選實體生成

  • 上下文比對與 metadata 濾選


範例對應:

語詞

匹配實體(Entity)

來源

監視器

surveillance_camera

Product Ontology

防水

hasFeature:waterproof

eCl@ss / UNSPSC

室外

intendedUse:outdoor

eClass

工廠

environment:industrial

Industrial Context Ontology


3️⃣ 對應 Ontology 與擴展概念


使用的常見工業或產品 ontology:

  • UNSPSC(全球通用產品與服務分類)

  • eCl@ss(歐洲產品分類 ontology)

  • GoodRelations(商業知識結構化 RDF)

  • Industrial Equipment Ontology(工業情境分類)


系統可以推理:

  • Outdoor → resistant to rain, dust, temperature

  • Surveillance camera → 分類下有 IP Camera、CCTV、PTZ Camera

  • 工廠環境 → 有 vibration resistance、電磁干擾需求等 metadata


📌 語意擴展效果

使用者只說「防水」,Ontology 說明:


waterproof → IP65 或以上等級 → 產品標準參數


4️⃣ 查詢 Knowledge Graph(產品圖譜)


圖譜中儲存的資訊(RDF/Property Graph):

節點:Camera_XYZ
屬性:hasFeature = waterproof (IP66)
       intendedUse = outdoor
       vendor = Hikvision
       hasCert = CE, FCC
       environment = industrial
       price = $280
       inventory = 20

透過圖查詢語言(如 SPARQL、Cypher)檢索符合所有條件的產品,並根據使用者意圖(採購)過濾有庫存的、有認證的產品。


5️⃣ 推薦產生(Recommendation Engine)


推薦排序可能依據:

  • 功能匹配度(語意相似度+結構匹配)

  • 使用環境相容度(Metadata filter)

  • 價格、可用性、供應商信譽

  • 使用者偏好(若有歷史資料)


🔧 工具/模型可能使用:

  • RAG(Retrieval-Augmented Generation):以查詢結果生成自然語言推薦理由

  • 圖神經網路(GNN):針對圖中相似產品做加權推薦

  • 向量排序(Vector Scoring):用 embedding 決定相似產品排行


✅ 最終輸出(推薦與解釋)


「推薦 Camera_XYZ,它具備 IP66 防水等級、可用於室外環境,並已通過工業用產品測試。供應商 Hikvision 可立即出貨,單價 $280。」


可選擇顯示:

  • 出處(知識來源)

  • 配對邏輯(防水 = IP66)

  • 是否符合工廠環境標準


🗃️ 背後用到的資料庫與工具整理

類別

技術或資料庫

NLP 處理

spaCy, BERT, OpenAI, LLaMA

Entity Linking

DBpedia Spotlight, Falcon 2.0, custom model

Ontology

eCl@ss, UNSPSC, GoodRelations, WordNet

Knowledge Graph

Neo4j, RDF triple store(如 Blazegraph、Stardog)

語意檢索

FAISS, Weaviate, Milvus(搭配 embedding)

查詢語言

SPARQL(RDF)、Cypher(Neo4j)


✅ 一句話總結整個流程:


當使用者輸入商品需求時,系統先用 NLP 萃取語意與關鍵詞,再用 embedding 和 ontology metadata 進行 entity linking,接著透過知識圖譜比對語意與屬性關係,最後從符合條件的產品中選出最適合的作為推薦依據。

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