概括

网络,一般是世界各实体之间的自然表示得到的图(即Natural Graph)。例如社交网络、通信网络、蛋白质网络,他们的节点一般是某个特定网络中的实体(例如人、交换机、分子)。为了避免歧义,因此下面的利用Natural Graph(NG)来表示这种表征世界各实体之间联系的图结构数据。

图谱,直观上一般指代知识图谱(Knowledge Graph, KG),也被成为信息图(Information Graphs),它一般是由知识或信息组织而成的图,它是专门被用来构建知识库并支持决策的。因此知识图谱中的节点可以直接是抽象名词,或者是世界知识或语言知识。

但这些概念之间,尤其是用词上,在变得越来越模糊。

相同点

1. 数据结构相同。

在数学的表示形式(数据结构)上,网络(Natural Graph)和知识图谱(Knowledge graph)是相同的:Natural Graph,Knowledge Graph他们都是Graph

\(G=(V, E)\),\(V\)是节点的集合,\(E\)是边的集合。他们都以“图”作为描述网络的数学语言。”图“一个自然地刻画物理世界的有力工具,相比于图像和文本,图类型数据的分布更加广泛,图结构更复杂且更一般。

2. KG和NG一般都是异质信息网络

异质信息网络是指包含多种节点和边的图结构数据。
KG和NG一般都包含多种类型的节点和表,因此他们是同一种数据形式在不同表示层面上的使用。

不同点

1. 场景不同

KG中的节点一般是抽象名词, 也可以表示世界知识或语言知识

而NG中的节点往往是某个特定网络中的实体

2. 任务不同

KG是一种知识量丰富的异质信息网络(Heterogeneous Information Network, HIN),它是专门被用来构建知识库并支持决策的。因此包含许多特定的任务,例如如何构建知识图谱(NG是现实世界的自然表示,因此一般不存在这个问题),如何存储、抽取、推理知识(知识问答)等。

而NG的定位则更加倾向于完整地建模包含不同类型实体的特定网络。

3. 信息丰富程度丰富

知识图谱作为一种知识量丰富的异质网络, 其点类型, 关系类型, 约束相较于网络(Natural Graph)要更加丰富。

但同时,KG上节点由于一般是抽象名词,因此节点上包含的信息量不如NG。

在实际的数据挖掘过程中,KG的节点特征往往用one-hot表示,而Network一般有映射到现实世界的真实输入特征(例如引文网络中作者节点的作者相关信息)

KG更加想要去同时建模关系节点的表示以更好地存储、抽取、推理知识。NG,一般更关注建模节点的表示,以达到对节点分类、聚类、链接预测的目的。

(虽然任务不同,但有时候可以通过一种模型解决两类问题,例如链接预测也可以解决知识图谱中的关系补全)

参考

异构信息网络和知识图谱有什么区别?CS224W 01-intro