语义网与人工智能 (AI) 的区别

2025 年 4 月 2 日 | 阅读 6 分钟

引言

人工智能(AI)和语义网已发展成为当今世界数字化转型的主要技术。相反,两者都改变并增强了数据处理能力。在 AI 的情况下,系统设计中使用了模拟智能的技术,而语义网则代表着将现有 Web 的结构重新组织成一个计算机可以理解所有数据的 Web。

AI 旨在借鉴认知研究的经验,创建能够学习、推理和解决问题的系统,这些系统用于输入和处理大量信息以及执行复杂任务。语义网是 Tim Berners-Lee 的心血结晶,他试图通过促进丰富数据集的链接来丰富 Web 的结构,从而提供对机器人和人类都具有战略意义的信息,以帮助他们根据信息之间的关系做出决策。

目的和重要性

苹果 AI 工具和语义网的重要性怎么强调都不为过,因为它们都是当前 Web 技术演进的核心组成部分,并且它们在大多数当代系统中结合应用的近期历史增强了数据处理、情境化和合理输出的生成。在企业、研究和公共领域的内部和外部实践中,与 AI 技术和语义网相关的解决方案的采用已经迫使该领域的所有参与者和开发人员区分和应用这些技术的必要性。

历史与演变

AI 的起源和关键里程碑

人工智能(AI)的历史可以追溯到 20 世纪 50 年代,当时像 Alan Turing、Marvin Minsky 和 John McCarthy 等杰出人物开始质疑机器是否能像人一样行事。在 AI 发展的早期阶段,有一个概念称为符号 AI,其中机器被编程了特定的规则和逻辑,以更多地进行推理行为。随着岁月的推移,神经网络和 机器学习(ML)出现了,这无疑彻底改变了计算机的工作方式,因为计算机能够处理数据,而不是遵循灌输给它们的固定规则。

深度学习和神经网络在过去几十年中扩展了 AI 的能力及其用途,这导致了自动驾驶汽车、人工智能伴侣、医疗保健成像等的出现。信息的“多巴胺”激增以及计算方面的进步带来了 AI,使计算机能够进行分类、预测并以甚至可与人类相媲美的方式执行智能过程。

语义网的演进

语义网的概念由 Tim Berners-Lee 在 21 世纪初提出,作为对当前 Web 的改进,旨在使机器能够理解信息。它采用了一种编码、组织和互联数据的模型。语义网的构建块,包括 资源描述框架(RDF)和 Web 本体语言(OWL)等技术,能够以提供兼容性和支持机制的方式表示存储系统中的数据,从而无需人工干预即可自动执行任务。因此,互联网正朝着成为一个复杂的、互联的数据网络迈进。

尽管起步缓慢,但在大数据时代数据量爆炸式增长时,语义网的重要性凸显出来,当时的数据除了层次结构几乎没有意义。正是这时,RDF 和 OWL 以及 SPARQL(一种用于检索 RDF 数据库中存储的信息的正式语言)成为呈现具有计算机可处理的链接和逻辑的信息的标准,无论其领域如何,这反过来又为数字图书馆、医学和知识图谱开发中的数据开辟了全新的领域。

方面语义网人工智能 (AI)
定义一个允许计算机理解数据语义并使不同数据集能够连接和协同工作的互联网插件或附加组件。模仿人类心智能力的各种技术,用于学习、逻辑、复杂问题解决和通过使用资产进行的演变。
主要目标旨在创建结构化、人人可用的信息,但更有效地使用该术语,即易于不同类型的设备之间使用和交换。模仿人类思维过程,使设备能够学习复杂任务,预测结果,并在没有任何监督的情况下执行它们。
关键技术RDF(资源描述框架)、OWL(Web 本体语言)、SPARQL(RDF 查询语言)。机器学习(ML)、深度学习(DL)、神经网络、自然语言处理(NLP)和图像处理(视觉)。
数据结构互联信息,组织成各种形式,如关系数据库、本体或物种。AI 使用模型和算法来分析并从中提取模式和结论的非结构化或半结构化信息。
数据表示使用本体和 RDF 三元组,以逻辑顺序组织信息并可由计算机处理。应用统计技术、深度学习技术和大量数据来分析和建模趋势并预测结果。采用统计方法、深度学习方法和大量信息集合来识别模式并预测结果。
逻辑和推理这基于规则库和声明式逻辑,经过算法转换,通常借助本体来促进数据之间的关联。统计和启发式技术;有时,从数据输入中学习可以实现模型的演变。
核心应用模式和本体,在信息建模的语义方法中使用本体结构。自动驾驶汽车、虚拟助手(例如,Alexa、Siri)、预测分析、医疗保健诊断、图像识别和个性化营销。
优势在需要真实且统一的数据输入的领域(例如医疗保健或教育)实现跨系统的数据一致性和互操作性尤其有利。通过复杂的模式识别和即时更新,在各种应用中实现出色的多功能性和前瞻性。
劣势从头开始构建本体的过程非常耗时,并且在动态环境中往往很僵化。过度依赖数据量和计算能力,过程中的可解释性元素很少(称为“黑箱”问题)。
性能效率最适合常规、有序的数据请求;对于大量的无序数据,性能不佳。提高各种不同且无组织数据的性能,允许快速处理,适用于实时应用。
用例示例开放链接数据、语义搜索、生物科学数据集成、文化遗产档案。自动驾驶汽车、欺诈活动检测、定向广告、银行业务中的异常识别、即时语音翻译和会话机器人。
未来前景随着数据集的激增,互操作性服务的采用正在增长;本体的自动创建可能取得的进展。可解释人工智能(XAI)方面取得进展,通用人工智能得到增强,应用领域扩展到治理、医疗保健和工业。
重叠与融合交叉。结构化数据在语义网上的使用可以通过人工智能得到增强,反之,人工智能可以帮助自动化与语义网相关的过程。AI 模型可以受益于语义网提供的结构化数据,从而提高上下文感知能力和可解释性。

结论

语义网和人工智能虽然不同,但它们都是有用的扩展,有助于理解和使用数据。对于语义网来说,在任何需要共享一致数据的领域,它都是一个必要组成部分,因为它提供了有组织的全球数据标准。然而,这与人工智能不同,人工智能通过其学习和变化的能力,正在改变所有需要进行决策和预测未来的技术。随着这些技术的成熟,这两个领域的融合将成为许多行业技术扩展和选择的主要驱动力,最终导致智能且内聚的系统的开发。