知识图谱(Knowledge Graph),在图书情报界称为知识域可视化或知识领域映射地图,是显示知识发展进程与结构关系的一系列各种不同的图形,用可视化技术描述知识资源及其载体,挖掘、分析、构建、绘制和显示知识及它们之间的相互联系。

知识图谱通过将应用数学、图形学、信息可视化技术、信息科学等学科的理论与方法与计量学引文分析、共现分析等方法结合,并利用可视化的图谱形象地展示学科的核心结构、发展历史、前沿领域以及整体知识架构达到多学科融合目的的现代理论。

知识图谱的应用离不开图数据库。图数据库是一种在线数据库管理系统,具有处理图形数据模型的创建、读取、更新和删除等操作,与关系数据库或其他NoSQL数据库相比,图数据库的数据模型也更加简单,更具表现力。图数据库是以“图”这种数据结构存储和查询数据,而不是存储图片的数据库。它的数据模型主要是以节点和关系(边)来体现,也可处理键值对。它的优点是快速解决复杂的关系问题。

图具有如下特征:

  • 包含节点和边。
  • 节点上有属性(键值对)。
  • 边有名字和方向,并总是有一个开始节点和一个结束节点。
  • 边也可以有属性。

解决问题:

  • 可以利用图数据库分析环境各参数之间的关联关系。
  • 帮助环境执法部门确定污染物排放与周边环境相关关系。
  • 环境保护利用图数据库,对当前数据进行处理,追寻导致环境变化的污染源,对决策进行规划。
  • 执法部门可以通过控制工业生产污染物排放,来间接保护城市环境。