两个月前的一个深夜,智谱AI总部灯火通明,一场面向垂直行业的闭门会正在进行。行业学术专家和大模型解决方案专家围坐在一起,探讨AI落地的真实前景。当话题转向“大模型”与“创新”时,有位发言者说了句话,让在场的人记忆深刻——大意是:“汽车”和“可再生能源”的结合,诞生了“新能源汽车”;“穿戴设备”和“传感器”的结合,诞生了“电子手环”。从宏观上看,是连接的胜利。而从微观上看,大模型通过Beam Search,把一个个原本不相关的“字”串联起来,形乘人能理解的一句话。本质上,都是“连接”。其实这些事物之间本身就存在某种隐性关系(汽车→汽油→非可再生能源→能源→可再生能源),只是以前没人捅破那层窗户纸。第一个捅破的人,就是“创新”。
知识图谱与人脑
想让机器模仿人脑的思考与推理,通常会想到“知识图谱”。不妨把上面新能源汽车的例子画成一张图:“汽车”和“汽油”,大家习惯放在一起说,大脑几乎不假思索,脱口而出,这是“快思考”。但要把“汽车”和“可再生能源”关联起来,就得沿着上图走一遍。发明家可能需要3秒钟,普通人也许一辈子都没连通过——这是“慢思考”。值得注意的是,“快”与“慢”是动态演变的。对我们2024年的地球人来说,【汽车→可再生能源】也变得像【汽车→汽油】一样顺口了。
知识图谱——危!?
上面这个例子要想让机器实现,关键在于两个问题:第一,这张“图”怎么建?(图谱构建);第二,建好的“图”该怎么用?(图谱推理)。过去大量研究都围绕这两点展开,但如今看来,似乎都不太成立了。比如:
构建知识图谱:以前要做SPO三元组抽取(命名实体识别、关系抽取)、知识融合等复杂流程,现在一个Prompt就能替代全部任务;
用图谱做推理:以前要考虑表示学习推理、符号逻辑推理,现在大模型吸收了全世界的知识,上面那张图或许已经内化为模型参数,直接生成答案。如果“快思考”效果不理想,还能用CoT模拟人的“慢思考”,大幅提升效果。
那么,知识图谱还有用吗?或者更值得思考的是:在大模型时代,知识图谱该如何重新定义?这个问题,留给未来继续探索。
老树发新芽
带着这个问题,开始一些零散的探索,发现:沿着CoT的路线,已经涌现出不少基于知识图谱的推理方案。比如GoT(Graph of Thoughts)、ToG(Think on Graph)、RoG(Reason on Graph)等等。以ToG中的一张图为例,对比了三种技术方案的效果:
来源:《THINK-ON-GRAPH: DEEP AND RESPONSIBLE REASONING OF LARGE LANGUAGE MODEL ON KNOWLEDGE GRAPH》
图中提出的问题是:“目前堪培拉所在国家的多数党是什么?”
方案一:直接问大模型。它会回答:“我的知识停留在2021年9月,当时的多数党是自由党。”——显然是错误的。
方案二:传统KBQA方案。大模型先找到“堪培拉”所在“国家”是“澳大利亚”,然后基于“澳大利亚”去找“多数党”,发现这条知识不存在(not exit),于是回复:“抱歉,我没有足够的信息。”——不是信息不够,而是它太“懒”了。
方案三:即作者提出的方案。即使没有明确的“显性关系”表达“多数党”,依然可以根据“澳大利亚→总理→安东尼→领导政党→工党”来推测:多数党极有可能就是“工党”。
这种推理过程,与人脑的思维路径非常相似。
未来近在眼前
知识图谱回归了它的本质——知识的关联。符号主义派的加持,让现阶段在某些推理问题上表现不够好的联结主义派大模型,获得了更强大的能力。可以预期,它将帮助人类打通无数原本无人连接过、却具有高价值的“点”,把知识的发现与创新能力推向全新高度。
引申的方向
以上讨论都围绕知识图谱展开。如果再抽象一些,来到“图”结构,那就是更广阔的领域了。关于更广泛意义上的“图”如何与大模型结合产生更大价值,以下研究值得关注,欢迎有兴趣的朋友一起探讨:
- A Survey of Graph Meets Large Language Model: Progress and Future Directions
- Graph Meets LLMs: Towards Large Graph Models
- GPT4Graph: Can Large Language Models Understand Graph Structured Data? An Empirical Evaluation and Benchmarking
- GRAPHLLM: BOOSTING GRAPH REASONING ABILITY OF LARGE LANGUAGE MODEL
- ......(不一一列举)
当然,也有专门针对“知识图谱”与大模型结合的综述:《Trends in Integration of Knowledge and Large Language Models: A Survey and Taxonomy of Methods, Benchmarks, and Applications》
来源:《Trends in Integration of Knowledge and Large Language Models: A Survey and Taxonomy of Methods, Benchmarks, and Applications》
