大型语言模型(LLMs)在各个领域都展现出了强大的能力,然而,在企业应用中,它们常常无法充分发挥潜力。这并非因为LLMs本身的能力不足,而是因为企业数据环境的复杂性和分散性。本文将深入探讨语义层的概念,阐述其如何作为企业数据版图的可靠指南,解决LLMs在企业应用中面临的挑战,并提升其性能。语义层,结合知识图谱、领域知识模型等关键要素,正在成为企业AI战略中不可或缺的一部分。
语义层:弥合数据与应用之间的鸿沟
在传统的企业数据架构中,通常存在一个数据层(如文档仓库)和一个业务逻辑层(如应用程序),但两者之间缺乏有效的连接。这种缺失导致数据难以被理解和利用。语义层的出现,正是为了弥合这一鸿沟。它提供了一个中间层,用以描述数据的含义、上下文和相互关系,使得机器和人类都能更好地理解和利用数据。正如文章作者所说,过去人们对语义层持怀疑态度,但现在,随着AI技术的发展,它已变得至关重要。
例如,一家大型零售企业拥有多个数据库,分别存储客户信息、产品信息和订单信息。如果没有语义层,LLM在回答“购买了X产品的客户还购买了哪些产品?”这类问题时,需要进行复杂的数据集成和分析,效率低下且准确率难以保证。但如果引入语义层,通过定义客户、产品、订单之间的关系,以及产品类目、属性等信息,LLM可以轻松地查询并理解这些信息,从而给出准确的答案。
大型语言模型(LLMs)的局限性:缺乏结构化数据的理解
尽管LLMs在处理非结构化数据(如文本)方面表现出色,但在处理结构化数据方面却存在局限性。它们往往无法理解结构化数据的内在结构,导致信息碎片化和价值损失。LLMs能够基于现有文档生成答案,但无法跨越信息孤岛进行数据链接和推理。这解释了为何企业需要投入大量时间进行“桌面数据集成”,手动连接来自不同数据源的信息。
设想一家制药公司,其临床试验数据、药物成分数据和不良反应数据分别存储在不同的系统中。LLM虽然能够从这些系统中提取信息,但无法自动推断某种药物成分与某种不良反应之间是否存在关联。只有通过人工集成和分析这些数据,才能发现潜在的安全风险。语义层可以通过建立药物成分、临床试验、不良反应之间的关系,使得LLM能够自动进行推理和风险评估,从而提高药物研发的效率和安全性。
知识图谱:语义层的核心组件
知识图谱是语义层的重要组成部分,它以图形化的方式表示实体、概念以及它们之间的关系。知识图谱可以存储和管理领域知识,并将其应用于数据分析、推理和决策支持。在语义层中,知识图谱充当着“背景知识”的角色,帮助LLMs更好地理解数据的含义和上下文。
以金融行业为例,可以使用知识图谱来表示公司、行业、产品、客户之间的关系。通过知识图谱,LLM可以回答诸如“哪些公司与X公司存在竞争关系?”、“哪些产品适合Y客户?”这类复杂的问题。此外,知识图谱还可以用于欺诈检测,通过分析客户之间的关联关系和交易行为,识别潜在的欺诈风险。根据 Gartner 的报告,到 2025 年,知识图谱技术将影响全球 80% 的组织,并被广泛应用于各个领域。
领域知识模型:规范化数据描述
领域知识模型(Domain Knowledge Model)是语义层的另一个关键要素。它使用受控词汇表、分类法或本体论来描述业务对象及其属性,从而实现数据的规范化和标准化。通过将业务对象与领域知识模型中的概念相关联,可以实现数据之间的自动连接和推理。
例如,在人力资源管理领域,可以使用领域知识模型来描述员工的技能、项目经验、培训经历等信息。通过将员工的技能与项目需求、培训课程等相关联,可以实现智能化的技能匹配和培训推荐。语义层可以通过推断,如果某员工拥有A技能,并且A技能与某个ISO标准相关,那么该员工的能力也与该ISO标准存在关联,从而实现自动化的能力评估。
语义数据编织(Semantic Data Fabric):构建企业数据导航
语义数据编织是构建企业数据导航的一种方法,它基于领域知识模型,描述业务对象之间的连接方式。通过语义数据编织,用户可以轻松地在企业数据版图中导航,找到所需的信息。
例如,当一家公司雇佣了一名新员工时,可以使用语义数据编织来查找该员工之前的工作经历和技能,并评估这些技能是否可以用于公司的项目,或者是否需要额外的培训。如果没有语义数据编织,员工需要花费大量时间与同事沟通、查找报告、创建电子表格,才能完成这些任务。有了语义数据编织,所有这些信息都可以通过简单的查询获得,从而提高工作效率和决策质量。
LLMs 加速知识图谱开发
虽然LLMs无法完全取代知识图谱,但它们可以加速知识图谱的开发过程。LLMs可以从非结构化数据中提取实体、关系和属性,并将其用于构建知识图谱。
例如,可以使用LLMs从大量的客户反馈文本中提取客户的需求、偏好和情感,并将这些信息添加到客户知识图谱中。这可以帮助企业更好地了解客户,并提供个性化的服务。文章中提到,LLMs能够“冒泡”出非结构化数据的价值,这极大地提高了企业对非结构化数据的重视程度,为进一步的结构化处理奠定了基础。
语义层的要素:领域知识模型和企业知识图谱
语义层由两个主要要素组成:领域知识模型和企业知识图谱。领域知识模型通常由多个相互连接和映射的模型组成,这些模型的构建需要领域专家和知识工程师的共同努力。企业知识图谱是基于领域知识模型,通过自动提取和转换现有数据仓库中的数据生成的。
目前,内容管理人员通常比数据管理人员更了解语义层的重要性。数据管理人员更关注数据映射,而忽略了使用领域知识模型丰富现有数据的价值。许多AI战略和RAG架构讨论仍然停留在向量数据库能够解决一切问题的想法上,而很少考虑使用分类法和本体论来丰富RAG架构。文章作者提到,内容管理人员正在将分类法和本体论的讨论引入决策过程,这表明内容和数据管理人员之间的沟通正在加强,以实现AI的承诺。
语义层:促进跨部门和跨企业的协作
在当今高度互联的世界中,企业经常面临合并、收购和其他合作模式。这带来了对映射不同词汇表(包括人类使用的词汇表和机器使用的词汇表)的强烈需求。语义层可以帮助企业实现这一目标。它可以解释数据,使其他人能够立即理解它。
语义层并非强迫企业采用单一的本体论,而是映射不同的视角。它是数据治理的重要工具,允许融合分散式和集中式结构。这种融合了全球化和本地化的模式被称为“全球本土化”。正如文章作者所说,即使在政治和宗教领域,也需要语义层来帮助不同群体的人们更好地理解和互动。我们可以看到,我们谈论的是相同的事情,只是使用了不同的上下文。人类之间的距离比我们想象的要近得多,而将我们分开的只是术语。
结论:拥抱语义层,释放数据价值
语义层是企业数据版图的可靠指南,它可以帮助企业解决LLMs在企业应用中面临的挑战,并提升其性能。通过结合知识图谱、领域知识模型和语义数据编织等关键要素,企业可以构建一个智能化的数据环境,从而提高工作效率、改进决策质量和实现业务增长。随着AI技术的不断发展,语义层将变得越来越重要,成为企业AI战略中不可或缺的一部分。企业应该积极拥抱语义层,充分利用其潜力,释放数据的真正价值。 打造一个清晰的语义层,不仅能够帮助企业更好地利用LLMs,也能促进企业内部不同部门之间以及跨企业之间的协作,最终提升整体竞争力。