문자열이 아니라 사물
검색창에 ‘머큐리’를 넣으면 행성, 원소, 가수 중 무엇을 찾는 걸까요? 글자가 아니라 대상과 관계를 다루는 지식 그래프의 출발점과 정의를 확인합니다.
이번 회차, 내 속도로.
기초를 더 짚거나 궁금한 주제로 잠깐 넓혀 보세요. 최대 3단계를 거쳐 DAY 66로 돌아옵니다.
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- 출발 · DAY 66지식 그래프의 정의
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- 인포박스 추출·매핑 · DAY 66에서 지식 그래프의 정의를 봤다면, 대표적인 공개 지식 그래프 하나가 반쯤 구조화된 문서에서 어떻게 만들어지는지 따라가 봅니다.
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핵심 개념
구글은 2012년 5월 블로그 글 “Introducing the Knowledge Graph: things, not strings”에서 검색어를 문자열이 아니라 실세계의 엔티티와 그 관계로 이해하겠다고 발표했습니다. 예로 든 [taj mahal]은 기념물일 수도, 그래미상을 받은 음악가일 수도, 애틀랜틱시티의 카지노일 수도 있습니다. 글은 당시 그래프에 5억 개가 넘는 객체와 35억 개가 넘는 사실·관계가 있으며 Freebase, 위키백과, CIA World Factbook 같은 공개 출처에 뿌리를 두되 그보다 훨씬 큰 규모로 보강했다고 밝혔습니다.
Hogan 등(2021)의 개론은 정의가 아직 논쟁 중이라고 밝힌 뒤 포괄적인 정의를 채택합니다. 지식 그래프는 실세계에 대한 지식을 축적하고 전달하기 위한 데이터 그래프로, 노드는 관심 있는 엔티티를, 엣지는 엔티티 사이의 관계를 나타냅니다. 그래프 데이터 모델은 RDF 같은 방향·레이블 그래프일 수도, 속성 그래프일 수도 있습니다.
같은 개론은 지식을 두 종류로 나눕니다. ‘산티아고는 칠레의 수도다’ 같은 단순한 진술은 엣지로 쌓고, ‘모든 수도는 도시다’ 같은 정량화된 진술은 온톨로지나 규칙으로 표현해 연역 추론에 씁니다. 여러 출처를 모으는 지식 그래프에서는 스키마(구조), 정체성(어느 노드가 같은 실세계 대상인가), 맥락(어느 시점·출처에서 참인가)이 핵심 역할을 합니다. Part 3에서 배운 온톨로지가 바로 스키마 층입니다.
지식 그래프라는 이름이 사실의 정확성을 보장하지는 않습니다. Hogan 등은 여러 출처에서 만든 그래프가 대개 불완전하고, 중복되거나 모순되거나 틀린 진술을 포함한다고 지적합니다. 그래서 진술의 출처와 시점을 남기고(DAY 67), 같은 대상을 합치고(DAY 68), 텍스트를 올바른 엔티티에 연결하는(DAY 69) 작업이 그래프의 쓸모를 좌우합니다.
작은 예제로 따라가기
문자열 검색 ‘머큐리’는 그 글자가 들어간 문서를 모읍니다. 행성(수성), 원소(수은), 가수(프레디 머큐리)에 관한 문서가 한 목록에 섞입니다.
엔티티 검색은 후보 엔티티 세 개를 따로 보여 줍니다. 수성(태양에서 첫째 행성), 수은(원자번호 80인 원소), 프레디 머큐리(퀸의 보컬).
질문에 ‘퀸’이라는 문맥이 있으면 가수 엔티티를 고르고, 그 노드의 memberOf 관계를 따라 ‘퀸의 다른 멤버는?’ 같은 질문으로 이어 갑니다.
직접 실험해 보기
‘머큐리’ 같은 동음이의어를 골라 ‘문자열 검색’과 ‘엔티티 검색’을 번갈아 보고, 엔티티 후보마다 붙어 있는 속성과 관계가 어떻게 다른지 비교하세요.
같은 글자, 다른 대상을 엔티티로 구별하기
- 머큐리는 태양에 가장 가까운 행성이다.
- 체온계 속 머큐리(수은)는 상온에서 액체다.
- 프레디 머큐리가 웸블리 무대에 올랐다.
- 머큐리 탐사선이 궤도에 진입했다.
이번에는 직접 풀어 보세요
정답을 보기 전에 계산과 이유를 적어 보세요. 해설과 비교하고 확인 표시를 남기면 완료할 수 있습니다.
힌트 보기
같은 글자가 가리킬 수 있는 대상을 먼저 나열하고, 각 대상에만 있는 관계를 떠올려 보세요.
풀이와 비교하기
문자열 검색은 ‘재규어’가 들어간 문서를 동물과 자동차 구분 없이 돌려줍니다. 엔티티 검색은 동물 재규어와 자동차 제조사 재규어를 서로 다른 노드로 보여 줍니다. 제조사를 고르는 단서는 ‘회사’라는 타입(instance of), 본사 소재지나 생산 차종 같은 관계입니다. 동물이라면 분류(고양잇과)나 서식지 관계가 단서가 됩니다.
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오늘 이해한 것과 다시 볼 것
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Hogan 등(2021)의 정의에서 지식 그래프의 노드가 나타내는 것은?
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더 깊이 읽기
예제와 실험 데이터는 이 과정을 위해 만든 것입니다. 원문은 선택 자료이며, 강의와 직접 풀기만으로도 다음 회차를 이어갈 수 있습니다.
Introducing the Knowledge Graph: things, not stringsGoogle (2012)Knowledge GraphsHogan et al. (2021)이 자료는 개념 학습용입니다. 실제 데이터베이스·라이브러리·플랫폼의 동작과 설정은 제품과 버전마다 다를 수 있습니다.