聊天机器人接入知识图谱的核心目标是通过结构化知识增强语义理解与推理能力,解决传统问答中复杂关系和多跳查询的瓶颈。以下是关键方法与技术实现:
一、核心技术架构
- 分层融合架构
- 知识层:使用图数据库(如Neo4j)存储实体、关系及属性,支持高效遍历(如DFS/BFS算法)。
- 认知层:LLM解析用户输入,生成图谱查询(如Cypher语句),并解释返回结果。
- 交互层:将图谱数据转换为自然语言回复,结合本地化模板优化表达。
2. 动态知识更新
- 新增实体或关系时,自动扩展图谱结构(如通过MERGE语句动态创建节点)。
- 支持实时同步业务数据(如医疗记录新增治疗方案)。
二、接入方法
- 直接查询(CypherQAChain)
- 流程:用户问题 → LLM生成Cypher查询 → Neo4j执行 → 返回结构化结果 → LLM生成自然语言回复。
- 示例: MATCH (d:Disease {name:"糖尿病"})-[:RELATED_TO]->(t:Treatment) RETURN t.name, t.efficacy 适用于简单实体关系查询,响应速度快。
2. 高级实体映射
- 实体识别(如NER模型抽取“疾病”“药物”);
- 链接图谱中的实体ID;
- 多跳推理(如“糖尿病并发症的治疗药物”需遍历2层关系)。
3. GraphRAG(检索增强生成)
- 从用户问题中提取关键词;
- 在图谱中检索相关子图;
- 将子图信息注入LLM上下文,生成增强回复。
- 案例:ChatWiki系统整合DeepSeek模型,通过子图检索回答“某疾病的关联生活习惯”。
三、实现步骤
- 知识图谱构建
- 结构化数据:直接导入关系型数据到图数据库(如电影数据集中的导演-演员关系)。
- 非结构化数据:用LLM抽取实体关系(如LLMGraphTransformer解析医疗文本生成图谱)。
2. API集成
- 前端传递用户输入至后端服务,调用LLM生成查询,通过Neo4j驱动执行并返回结果。
- 错误处理:查询失败时触发备用RAG流程。
3. 性能优化
- 索引加速:为高频查询属性(如疾病名称)创建索引。
- 缓存机制:存储常见查询结果(如“常见病治疗方案”)。