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[推荐]AI驱动的知识图谱生成器（AI Powered Knowledge Graph Generator）

news 来源：原创 2025/9/7 14:00:34

网址：https://github.com/robert-mcdermott/ai-knowledge-graph#

一、介绍

简介：以非结构化文本文档为输入，使用您选择的LLM以主语-谓语-宾语 (SPO) 三元组的形式提取知识，并将这些关系可视化为交互式知识图谱

特点：可与任何 OpenAI 兼容 API 端点配合使用

二、项目的部署

1、从github下载项目

git clone  https://github.com/robert-mcdermott/ai-knowledge-graph.git

2、配置环境

cd ai-knowledge-graph

pip install  -r  requirements.txt

3、修改配置文件

此处用deepseek的api作示例

deepseek-api官网：DeepSeek

修改ai-knowledge-graph/config.toml

[llm]
model = "deepseek-chat" #此处修改为deepseek-chat
#model = "claude-3.5-sonnet-v2"
#model = "gpt4o"
#model = "llama3-2-90b-instruct-v1:0"
api_key = "sk-1234" # 将此处的api替换为自己真实的api-key
#base_url = "http://localhost:11434/v1/chat/completions"
#base_url = "http://localhost:4000/v1/chat/completions"
base_url ="https://api.deepseek.com/chat/completions"
max_tokens = 8192
#max_tokens = 4096
temperature = 0.8

也可使用部署在本机的模型进行使用，如ollama+deepseek模型，具体操作请自我探索。

4、启动项目

在启动项目前需要准备一段文字，保存为txt.

python generate-graph.py --input /content/input.txt  --output knowledge_graph.html

示例数据：

主题：人工智能技术人工智能（AI）是以机器学习、深度学习和自然语言处理为核心技术的计算机科学分支。机器学习通过算法使计算机从数据中学习规律，代表性方法包括监督学习（如线性回归）和无监督学习（如聚类）。深度学习是机器学习的分支，依赖神经网络模型（如CNN、RNN），由杰弗里·辛顿等学者推动发展。自然语言处理（NLP）使机器能理解人类语言，关键技术包括词嵌入（Word2Vec）和Transformer架构（如BERT）。知名AI框架有TensorFlow（由Google开发）和PyTorch（由Meta开发）。AI广泛应用于医疗（如影像诊断）、金融（如风控模型）和自动驾驶（如Tesla Autopilot）等领域。伦理问题如数据隐私和算法偏见是当前AI发展的挑战，欧盟通过《人工智能法案》对其进行规范。

数据结果：

执行完命令会生成一个html文件，使用浏览器打开即可进行交互式操作。

三、项目的简单分析（本人较菜勿喷）

├── config.toml                     # 系统主配置文件
├── generate-graph.py               # 直接运行时作为脚本的入口点
├── pyproject.toml                
├── requirements.txt                # 供'pip'用户使用的Python依赖项
├── uv.lock                         # 供'uv'用户使用的Python依赖项锁定文件
└── src/                   ├── generate_graph.py           # 作为模块运行时的主入口脚本└── knowledge_graph/          ├── __init__.py           ├── config.py           ├── entity_standardization.py # 实体标准化算法模块├── llm.py                  # 大语言模型交互与响应处理模块├── main.py                 # 主程序流程与调度模块├── prompts.py              # 集中管理的LLM提示词库├── text_utils.py           # 文本处理和分块工具集├── visualization.py        # 知识图谱可视化生成器└── templates/              # 可视化HTML模板目录└── graph_template.html # 交互式图谱基础模板

`entity_standardization.py`文件

主要进行实体标准化、实体关系推理，和其他一些辅助操作。比如使用LLM解析实体、对谓词进行限制、以及基于规则的关系推理等。

`llm.py `文件

主要进行和大模型的交互和对input文件的简单处理。

`text_utils.py `文件

主要是对txt文件进行分块操作，处理txt为chunks,方便llm进行理解和分析。

`visualization.py`文件

主要是对分析出的结果做可视化操作。

`prompts.py`文件

主要通过不同阶段的提示词进行对实体和关系进行不断的优化。

四、prompt解析（对prompts.py解析）

阶段1：主提取提示词

系统提示词

role：知识提取和知识图谱生成的专家AI系统
skill：识别一致的实体引用和有意义的文本关系
output：所有关系谓词(predicate)不得超过3个单词(最好是1-2个单词)

用户提示词

target：从文本中识别主语-谓语-宾语(S-P-O)关系
rule：
- 实体一致性：对同一实体使用统一命名(如"John Smith"的各种变体统一为标准形式)
- 原子性术语：保持术语最小化，不合并多个概念
- 代词消解：将代词替换为实际指代的实体
- 成对关系：为每个有意义的实体对创建三元组
- 谓词限制：严格保持谓词1-3个单词
- 术语标准化：对同一概念的不同表达使用最常用形式
- 大小写处理：所有文本转为小写
output：仅输出JSON格式的三元组数组

阶段2：实体标准化提示词

系统提示词

role：实体解析和知识表示专家
task：标准化知识图谱中的实体名称以确保一致性

用户提示词

input：实体名称列表（可能包含同一实体的不同表达形式）
rule：
- 识别指向同一实体的变体名称（如"AI"和"artificial intelligence"）
- 为标准名称选择最完整或最常用的形式
- 仅对需要标准化的实体进行分组
output：
- JSON格式，键为标准名称，值为所有变体名称的数组

阶段3：社区关系推理提示词

系统提示词

role：知识表示和推理专家
task：推断知识图谱中不连接实体间的合理关系

用户提示词生成函数

input：
- 两个不连接社区的实体列表
- 涉及这些实体的现有关系（上下文）
rule：
- 仅推断高度合理的关系（避免猜测）
- 谓词严格限制为1-3个单词（如"invented by"、"located in"）
- 避免自引用（subject ≠ object）
output：
- JSON数组，每个对象为三元组（subject-predicate-object）

阶段4：社区内关系推理提示词

系统提示词

role：知识表示和推理专家
task：推断语义相关但未直接连接的实体间关系

用户提示词生成函数

input：
- 可能相关的实体对列表（如共享词汇或语义相似）
- 涉及这些实体的现有关系（上下文）
rule：
- 基于语义相似性推断关系（如"capitalism"和"capitalist economy"）
- 谓词严格限制为1-3个单词（如"type of"、"related to"）
- 避免自引用（subject ≠ object）
output：
- JSON数组，每个对象为三元组（subject-predicate-object）

五、什么是提示词（prompt）

prompt，简单的理解它是给 AI 模型的指令。

任何你希望解决的问题通过文字形式表达出来，作为Prompt传递给AI模型（在ChatGPT等GPT产品中目前是文字形式，未来可能有图像，语音，视频等多形式），AI 模型会基于 prompt 所提供的信息，生成对应的文本、图片甚至视频等信息。

比如，在 ChatGPT 里最下方的对话框Send a message... 处，这里就是我们输入Prompt的位置，所输入的内容就是Prompt。

提示词特点

1）清晰

清晰的提示词能让 ChatGPT 更准确地理解用户的问题和需求，从而提供更精确的答案和建议。模糊或含糊不清的提示词可能导致AI理解错误或给出不相关的回答。

✅ 正面例子：如何提高英语口语水平？（这个提示词明确表达了用户想了解的信息，即提高英语口语的方法。）

❌ 反面例子：我怎么学英语啊？（这个提示词模糊，没有明确指出是要提高哪方面的英语能力，如听力、口语、阅读还是写作。）

2）聚焦

聚焦的提示词有助于ChatGPT快速定位用户的需求，从而提供更具针对性的回答。如果提示词包含多个问题或太过宽泛，AI可能无法全面解答，或给出过于笼统的回应。

✅ 正面例子：哪些因素会影响房价？（这个提示词明确了关注点，即房价的影响因素。）

❌ 反面例子：房子怎么样？（这个提示词过于宽泛，没有明确关注的方面，如房价、地理位置、建筑质量等。）

3）相关

相关的提示词能确保AI提供的信息和建议与用户的需求密切相关，提高用户满意度。不相关的提示词可能导致ChatGPT给出与用户需求无关的回答，浪费时间和资源。

✅ 正面例子：如何有效管理时间？（这个提示词与提高时间管理能力密切相关，有助于获得实用的建议。）

❌ 反面例子：我今天好累，怎么办？（这个提示词与实际问题关联不大，可能导致AI给出与用户需求无关的回答。）（摘自下面的推荐课程）

注：优秀的提示词能让大模型的回答上一个台阶

提示词推荐课程推荐课程：https://www.datawhale.cn/learn/summary/1

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