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Knowledge Graphs und Semantic Web

Ein Knowledge Graph (Wissensgraph) speichert Wissen als Netz aus Entitäten (Dinge) und Relationen (Beziehungen). Statt Text, den nur Menschen deuten können, entsteht eine maschinenlesbare Struktur: „Marie Curie hat entdeckt Radium". Solche Graphen treiben Suchmaschinen, digitale Assistenten und zunehmend die Wissensbasis von KI-Systemen an.

Der Baustein: das Tripel

Die kleinste Wissenseinheit ist ein Tripel aus Subjekt – Prädikat – Objekt. Jedes Tripel ist eine Kante zwischen zwei Knoten. Viele Tripel zusammen ergeben den Graphen.

Marie Curie entdeckte Radium Subjekt Prädikat Objekt
Ein Tripel: zwei Entitäten (Knoten), verbunden durch eine benannte Relation (Kante).

Aus Tripeln wird ein Graph

Verknüpft man viele Tripel, die dieselben Entitäten teilen, entsteht ein reiches Netz. Aus ihm lassen sich neue Fakten erschließen, die nirgends direkt gespeichert sind etwa durch Verfolgen von Pfaden.

Marie Curie Radium Nobelpreis Polen Element entdeckte erhielt geboren in ist ein
Ein kleiner Wissensgraph. Aus „Curie entdeckte Radium" und „Radium ist ein Element" lässt sich schließen, dass Curie ein Element entdeckte obwohl das Tripel nirgends steht.

Schema und Ontologie

Damit ein Graph konsistent bleibt, braucht er ein Schema (eine Ontologie): Es legt fest, welche Typen von Entitäten es gibt (Person, Ort, Element) und welche Relationen zwischen ihnen erlaubt sind („geboren in" verbindet Person → Ort, nicht Ort → Element). Das Schema ist die Grammatik des Wissens.

Schema (Typen) Person Ort geboren in Instanzen (konkret) Marie Curie Warschau
Zwei Ebenen: Das Schema definiert erlaubte Typen und Relationen; die Instanzen füllen es mit konkreten Fakten. So bleibt das Wissen strukturiert und prüfbar.

Verbindung zu KI

Wissensgraphen und moderne KI ergänzen sich. Ein Graph liefert überprüfbare, aktuelle Fakten mit klarer Herkunft genau das, was Sprachmodellen fehlt. Über Retrieval-Augmented Generation kann ein Modell im Graphen nachschlagen, statt zu halluzinieren. Umgekehrt helfen Modelle, Graphen aus Text automatisch zu bauen. Neuere Ansätze verbinden Graphen sogar mit Bildern und anderen Modalitäten (multimodale Wissensgraphen).

Wo Wissensgraphen stecken

SystemNutzung
Google-SucheInfoboxen rechts (Knowledge Panel)
SprachassistentenFaktenfragen beantworten
Wikidatafreier, kollaborativer Wissensgraph
KI-Systemefaktentreue Wissensbasis (RAG)
BiomedizinGene, Proteine, Wirkstoffe verknüpfen

Quellen

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