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知识库是什么?存放结构化知识以供查询和推理的库

2026-11-053 分钟阅读百科
TL;DR知识库(Knowledge Base)是以结构化、可查询的形式存储事实、规则和概念的系统,在专家系统中由规则和事实组成并配合推理机工作,在现代指 Wikidata、DBpedia、YAGO 等大规模知识图谱,在企业应用中也指供检索增强生成(RAG)使用的文档与向量库,帮助大模型给出准确、可追溯的回答。

知识库(Knowledge Base)是一种以结构化、可查询的方式存储知识的系统,里面存放着事实、规则、概念及其相互关系,供计算机进行检索和推理。不同的时代和应用中,“知识库”所指的具体形式有所不同。

专家系统中的知识库

在 20 世纪 70 至 80 年代流行的专家系统中,知识库是系统的核心部分,与推理机一起工作。知识库中存放着从领域专家那里获取的知识,通常以“如果……那么……”的规则形式表示,比如“如果病人发烧并且咳嗽,那么可能是呼吸道感染”,以及一些关于具体对象的事实。推理机负责把这些规则应用到具体问题的事实上,推导出结论。把知识库和推理机分开的好处是:要更新知识,只需要修改知识库中的规则,而不必修改程序。著名的医疗诊断系统 MYCIN 的知识库中就包含了约 600 条规则。专家系统的一个主要困难,是把专家的知识整理成规则非常费时费力,这被称为知识获取瓶颈。

大规模知识库与知识图谱

进入互联网时代后,出现了一批规模巨大的通用知识库,它们通常以知识图谱的形式组织,用“实体-关系-实体”的三元组来存储海量的事实,比如“北京-首都-中国”“爱因斯坦-出生地-乌尔姆”。代表性的有:Cyc,由道格拉斯·莱纳特从 1984 年开始构建,试图手工地编码人类的常识;DBpedia 和 YAGO,从维基百科中自动抽取结构化的知识;Freebase,后来被谷歌收购,2016 年关闭后数据迁移到了 Wikidata;Wikidata,由维基媒体基金会运营的自由协作知识库,任何人都可以编辑,包含上亿条数据。谷歌在 2012 年推出了知识图谱,用于在搜索结果旁边直接展示实体的信息。国内也有百度、阿里巴巴等公司构建的知识图谱,以及面向特定领域的医疗、金融知识图谱。这些知识库被用于搜索引擎、智能问答、推荐系统和语音助手。

大模型时代的知识库

在大语言模型的应用中,“知识库”常常指为检索增强生成(RAG)准备的资料库:企业把自己的产品手册、规章制度、技术文档、客服问答等资料整理起来,切分成片段,转换成向量存入向量数据库。当用户提问时,系统先从知识库中检索出相关的片段,再交给大语言模型,让它根据这些资料来回答。这样做的好处是:大模型可以使用企业的私有知识和最新的信息,回答更准确,减少编造,而且可以给出信息的来源;更新知识只需要更新知识库,不需要重新训练模型;还可以根据用户的权限控制能访问哪些资料。

构建和维护知识库的要点

无论哪种形式,知识库的质量都至关重要:内容要准确、及时更新,过时或错误的知识会直接导致错误的回答;要有清晰的组织和统一的规范,比如实体的命名、概念的分类;对于检索用的知识库,文档如何切分、如何处理表格和图片、如何去除重复,都会显著影响检索的效果。还需要注意知识的来源是否可靠、是否涉及版权和隐私。如今,人们也越来越多地用大语言模型来辅助构建知识库,比如从非结构化的文本中自动抽取实体和关系,再经人工审核后加入知识图谱。