前面作者讲解了很多知识图谱相关的原理知识,包括知识图谱相关技术、Neo4j绘制关系图谱等,但还是缺少一个系统全面的实例。为了加深自己对知识图谱构建的认识,为后续创建贵州旅游知识图谱打下基础,作者学习了张宏伦老师的网易云课程(星球系列电影),强烈推荐大家去学习,并结合自己的理解和技术分享了该系列专栏,从数据采集、数据分析到知识图谱构建,文章后续会讲解中文数据的实体识别、关系抽取、知识展示等。
这是一篇基础性文章,希望对您有所帮助 ,尤其是刚入门的同学。同时也是因为最近准备博士考试,做题做吐了,写点新东西调节下心情,与君共勉,一起加油。
下载地址:https://download.csdn.net/download/eastmount/10947419
Github下载:https://github.com/eastmountyxz/Knowledge-Graph-Movie
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再次强烈推荐大家阅读张宏伦老师的网易云课程及Github源码,受益匪浅。
https://github.com/Honlan/starwar-visualization/tree/master/star_war
https://study.163.com/course/courseLearn.htm?courseId=1003528010
张老师最终成果如下所示:http://zhanghonglun.cn/starwars/
我们的目标是构建一个《星球大战》7部电影的知识图谱,首先需要获取电影数据信息,常规的方法是通过豆瓣进行抓取,但是豆瓣收录的信息不完整,这里爬取 SWAPI 这个网站。
网址:https://swapi.co/documentation
这是全球首个量化的、可供编程使用的星球大战数据集,开发者汇总了星战系列电影中涉及的多个种类实体数据。它同时提供了Python编程语言包,swapi-python is built by the author of swapi, Paul Hallett。六个API对应六类实体:
如下图表示Films提供的JSON格式数据。
通过http访问网址 https://swapi.co/api/films/1/ 即可获取如下所示的数据,包括电影标题《A New Hope》,这是第4部,人物实体characters对应的链接。
接着写爬虫获取基本电影的数据,循环遍历 https://swapi.co/api/films/7 七部电影的信息。
Python3 完整代码如下:
get_files.py
# coding: utf-8
import urllib.request as urllib2
#定义数组存所有电影
films = []
#循环写入七部电影的链接《星球大战》
for x in range(1,8):
films.append('https://swapi.co/api/films/'+str(x)+'/')
#定义headers 防止网站反扒 Window系统
headers = {
}
headers["User-Agent"] = "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.102 Safari/537.36"
#写入文件
with open('films.csv','w') as file:
for item in films:
print(item)
#请求访问网站
request = urllib2.Request(url=item, headers=headers)
#url打开
response = urllib2.urlopen(request)
result = response.read().decode('utf-8')
print(result)
file.write(result+"\n")
该程序获取了7部电影的JSON信息,并存储至films.csv文件中,如下图所示:
其中一部电影的完整信息如下:
HTTP 200 OK
Content-Type: application/json
Vary: Accept
Allow: GET, HEAD, OPTIONS
{
"title": "A New Hope",
"episode_id": 4,
"opening_crawl": "It is a period of civil war.\r\nRebel spaceships, striking\r\nfrom a hidden base....",
"director": "George Lucas",
"producer": "Gary Kurtz, Rick McCallum",
"release_date": "1977-05-25",
"characters": [
"https://swapi.co/api/people/1/",
"https://swapi.co/api/people/2/",
"https://swapi.co/api/people/3/",
"https://swapi.co/api/people/4/",
"https://swapi.co/api/people/5/",
"https://swapi.co/api/people/6/",
"https://swapi.co/api/people/7/",
"https://swapi.co/api/people/8/",
"https://swapi.co/api/people/9/",
"https://swapi.co/api/people/10/",
"https://swapi.co/api/people/12/",
"https://swapi.co/api/people/13/",
"https://swapi.co/api/people/14/",
"https://swapi.co/api/people/15/",
"https://swapi.co/api/people/16/",
"https://swapi.co/api/people/18/",
"https://swapi.co/api/people/19/",
"https://swapi.co/api/people/81/"
],
"planets": [
"https://swapi.co/api/planets/2/",
"https://swapi.co/api/planets/3/",
"https://swapi.co/api/planets/1/"
],
"starships": [
"https://swapi.co/api/starships/2/",
"https://swapi.co/api/starships/3/",
"https://swapi.co/api/starships/5/",
"https://swapi.co/api/starships/9/",
"https://swapi.co/api/starships/10/",
"https://swapi.co/api/starships/11/",
"https://swapi.co/api/starships/12/",
"https://swapi.co/api/starships/13/"
],
"vehicles": [
"https://swapi.co/api/vehicles/4/",
"https://swapi.co/api/vehicles/6/",
"https://swapi.co/api/vehicles/7/",
"https://swapi.co/api/vehicles/8/"
],
"species": [
"https://swapi.co/api/species/5/",
"https://swapi.co/api/species/3/",
"https://swapi.co/api/species/2/",
"https://swapi.co/api/species/1/",
"https://swapi.co/api/species/4/"
],
"created": "2014-12-10T14:23:31.880000Z",
"edited": "2015-04-11T09:46:52.774897Z",
"url": "https://swapi.co/api/films/1/"
}
下面补充下如何获取headers值,浏览器审查元素查看Network中的Headers实现。
最后需要获取每一部电影中所有实体信息,包括以下五种实体,然后构建这些实体之间的关系。
这些实体可以通过遍历电影films实体中的元素,如charaters属性如下,表示一个个链接。再通过Request获取每一个实体的详细信息。
这里补充一个知识点,从文件读取的数据是字符串格式,需要转换为字典格式,才能供JSON查询,代码如下:
import json
#json.loads函数:将字符串转化为字典
json_info = '{"age": "12"}'
dict1 = json.loads(json_info)
print(str(type(json_info)), json_info)
print(str(type(dict1)), dict1)
print(dict1['age'])
输出结果如下:
<class 'str'> {
"age": "12"}
<class 'dict'> {
'age': '12'}
12
完整代码如下所示:
get_details.py
# coding: utf-8
import urllib.request as urllib2
import json
#设置headers
headers = {
}
headers["User-Agent"] = "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.102 Safari/537.36"
#读取文件-读取json信息并将json格式数据转换为字典
f = open('films.csv', 'r', encoding='utf-8')
films = []
for line in f.readlines():
#print(line)
print(line.strip('\n'))
line = json.loads(line.strip('\n'))
films.append(line)
f.close()
#遍历每部电影films的实体并获取其他实体
#获取 characters人物, planets星球, starships飞船, vehicles装备, species种族
targets = ['characters', 'planets', 'starships', 'vehicles', 'species']
for target in targets:
print(target)
#循环获取五类数据并存储至文件
fw = open('film_' + target + '.csv', 'w')
data = []
#获取7部电影信息的实体名称
for item in films:
tmp = item[target] #实体对应的链接
print(tmp)
for t in tmp:
if t in data: #如果实体已经存在则跳过 比如某部电影人物另一部也出现了
continue
else:
data.append(t)
#循环请求直到成功 防止网络延迟
while 1:
try:
print(t)
request = urllib2.Request(url=t, headers=headers)
response = urllib2.urlopen(request)
result = response.read().decode('utf-8')
except Exception as e:
continue #请求失败循环继续
else:
fw.write(result+"\n")
break #请求成功跳出循环
finally:
pass
#查看七部电影含这种实体多少个
print(str(len(data)), target)
fw.close()
print("success")
该程序共抓取87名角色、21颗星球、37艘飞船、39架战车、37个种族,以及这228个实体之间的1112次联系。
获取的文件数据如下所示:
讲到这里第一篇文章叙述完毕,快去尝试吧!后续将开展分析及实体、关系、属性的提取。
PS:最近参加CSDN2018年博客评选,希望您能投出宝贵的一票。我是59号,Eastmount,杨秀璋。投票地址:https://bss.csdn.net/m/topic/blog_star2018/index
五年来写了320篇博客,12个专栏,是真的热爱分享,热爱CSDN这个平台,也想帮助更多的人,专栏包括Python、数据挖掘、网络爬虫、图像处理、C#、Android等。现在也当了两年老师,更是觉得有义务教好每一个学生,让贵州学子好好写点代码,学点技术,“师者,传到授业解惑也”,提前祝大家新年快乐。2019我们携手共进,为爱而生。
(By:Eastmount 2019-01-31 下午2点 http://blog.csdn.net/eastmount/)