知识图谱的模式层和数据层设计

知识图谱分为模式层和数据层两部分：其中模式层是是知识图谱的核心，在模式层存储的是经过提炼的知识；数据层存储的是具体数据信息。

我们的图谱模式层和数据层定义如下：

（一）模式层：

我们的模式层使用mysql数据库来存储，设计方式如下：

1，类层次结构：有些知识图谱采用的是树状的类结构，每个子类继承其祖先节点的属性。我们的图谱采用的是简单的两层类层次结构，object_object类是根节点，其他所有类是其子节点。

2，类关系定义：类之间存在相互的关系，类之间可以定义单向的关系，也可以定义双向的关系。如果需要定义主逆关系，需要约定其主关系及逆关系。例如歌手指向歌曲的关系是演唱歌曲，歌曲指向歌手的关系是被演唱。

3，类领域定义：为了管理方便，定义了多个领域便于将类进行分组管理。例如音乐域之下会有歌曲，专辑，歌手等类，电影域之下会有影片，导演，演员等类。

4，类属性定义：公共类里抽取了一些非常基础的属性做为公共属性，例如名称，创建时间之类。另外每个类定义了自己的专有属性，例如音乐时长，电影评分等。

（二）数据层：

我们的数据存储使用了图数据库，存储方式如下：

1，类层次结构：类使用图节点存储，关系是用图的边来存储，object_object在物理上不需要单独建立节点，所有的子节点都继承object_object的基础属性。

2，类关系定义：为每种类型建立了一个节点叫做object_type，将属于该类型的实体都增加一条指向该类型节点的边，这样如果需要修改类型定义，只需要修改一个节点即可。

3，类领域定义：为每种领域也定义了一个专门的节点叫object_domain，将属于该领域的实体增加一条指向该领域节点的边。

4，类属性定义：对于属性分为公共属性和私有属性，公共属性即上面模式层提到的object_object根节点的属性，私有属性是各个类型节点自身独有的属性。其中公共属性因为基本不会变化，我们存储在节点的属性字段里；而私有属性可能会经常需要增删改，而我们的图数据库不是schema free的，为了方便修改，将私有属性全部做为边来存储。