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导出模块 - 全面指南

Semantica 官方 Cookbook 中文翻译 · 第 15 / 37 篇

📦 semantica 🕸️ 知识图谱 🔎 GraphRAG

1概览

本 notebook 提供 Semantica 导出模块的全面指南，该模块支持将知识图谱、实体、关系和数据导出为多种格式。该模块支持 8 种导出格式（RDF、JSON、CSV、Graph、YAML、OWL、Vector、LPG）以及报告生成能力。

文档：API 参考

导出模块架构

导出模块由以下部分组成：

核心导出器类（9 个类）

  • RDFExporter - RDF 格式导出（Turtle、RDF/XML、JSON-LD、N-Triples、N3）
  • JSONExporter - JSON 和 JSON-LD 格式导出
  • CSVExporter - 面向表格数据的 CSV 格式导出
  • GraphExporter - 图格式导出（GraphML、GEXF、DOT）
  • SemanticNetworkYAMLExporter - 语义网络 YAML 导出
  • YAMLSchemaExporter - 模式 YAML 导出
  • OWLExporter - 面向本体的 OWL 格式导出
  • VectorExporter - 面向向量存储的向量嵌入导出
  • LPGExporter - 面向 Neo4j、Memgraph 及类似数据库的 LPG 格式导出

辅助类（4 个类）

  • RDFSerializer - 用于格式转换的 RDF 序列化引擎
  • RDFValidator - 用于语法检查的 RDF 校验引擎
  • NamespaceManager - RDF 命名空间管理与冲突消解
  • ReportGenerator - 报告生成（HTML、Markdown、JSON、Text）

注册表与配置（2 个类 + 2 个实例）

  • MethodRegistry - 自定义导出方法的注册表
  • method_registry - 全局注册表实例
  • ExportConfig - 导出模块的配置管理器
  • export_config - 全局配置实例

学习目标

学完本 notebook 后，你将能够： - 将知识图谱导出为所有受支持的格式（RDF、JSON、CSV、Graph、YAML、OWL、Vector、LPG） - 直接使用导出器类进行细粒度控制 - 生成多种格式的专业报告 - 注册并使用自定义导出方法 - 通过环境变量或配置文件配置导出设置 - 使用 RDF 序列化、校验和命名空间管理

2安装

从 PyPI 安装 Semantica：

pip install semantica
# 或安装所有可选依赖：
pip install semantica[all]

3步骤 1：JSON 导出

使用 JSONExporter 类将知识图谱导出为 JSON 格式。

JSONExporter 方法： - export() - 将任意数据导出为 JSON - export_knowledge_graph() - 将知识图谱导出为 JSON/JSON-LD - export_entities() - 将实体导出为 JSON - export_relationships() - 将关系导出为 JSON

# 安装 semantica 包
!pip install semantica

from semantica.export import JSONExporter
from semantica.kg import GraphBuilder

# 创建导出器和构建器
json_exporter = JSONExporter()
builder = GraphBuilder()

# 创建示例知识图谱
entities = [{"id": "e1", "type": "Organization", "name": "Apple Inc.", "properties": {}}]
relationships = []

kg = builder.build(entities + relationships)

# 导出为 JSON
json_exporter.export_knowledge_graph(kg, "output.json")

4步骤 2：CSV 导出

使用 CSVExporter 类将实体和关系导出为 CSV 格式。

CSVExporter 方法： - export() - 将知识图谱导出为 CSV - export_entities() - 将实体导出为 CSV 文件 - export_relationships() - 将关系导出为 CSV 文件 - export_knowledge_graph() - 将完整知识图谱导出为 CSV

from semantica.export import CSVExporter

# 创建 CSV 导出器
csv_exporter = CSVExporter()

# 将实体导出为 CSV
csv_exporter.export_entities(entities, "entities.csv")

5步骤 3：RDF 导出

使用 RDFExporter 类将知识图谱导出为 RDF 格式。

RDFExporter 方法： - export() - 导出为 RDF（支持多种格式） - export_knowledge_graph() - 将知识图谱导出为 RDF - export_entities() - 将实体导出为 RDF - export_relationships() - 将关系导出为 RDF

受支持的 RDF 格式： - turtle - Turtle 格式（人类可读） - rdfxml - RDF/XML 格式 - jsonld - JSON-LD 格式 - ntriples - N-Triples 格式 - n3 - N3 格式

其他 RDF 类： - RDFSerializer - 在不同格式之间序列化 RDF 数据 - RDFValidator - 校验 RDF 语法和一致性 - NamespaceManager - 管理 RDF 命名空间

from semantica.export import RDFExporter

# 创建 RDF 导出器
rdf_exporter = RDFExporter()

# 导出为 RDF 格式（默认为 Turtle）
rdf_exporter.export(kg, "output.ttl", format="turtle")

# TTL 别名：format="ttl" 等价于 format="turtle"
rdf_data = {
    "entities": [
        {"id": "e1", "text": "Apple Inc.", "type": "ORG", "confidence": 0.95},
        {"id": "e2", "text": "Steve Jobs", "type": "PERSON", "confidence": 0.97},
    ],
    "relationships": [
        {"source_id": "e2", "target_id": "e1", "type": "founded_by", "confidence": 0.91},
    ],
}

rdf_exporter.export(rdf_data, "output.ttl", format="ttl")

result = rdf_exporter.validate_rdf(rdf_data)
print(f"Valid: {result['overall_valid']}")

6步骤 4：图导出

使用 GraphExporter 类导出为面向可视化工具的图格式。

GraphExporter 方法： - export() - 导出为图格式 - export_knowledge_graph() - 将知识图谱导出为图格式

受支持的图格式： - graphml - GraphML 格式（用于 Cytoscape、yEd 等） - gexf - GEXF 格式（用于 Gephi） - dot - Graphviz DOT 格式

from semantica.export import GraphExporter

# 创建图导出器
graph_exporter = GraphExporter()

# 导出为 GraphML 格式
graph_exporter.export_knowledge_graph(kg, "output.graphml", format="graphml")

7步骤 5：OWL 导出

使用 OWLExporter 类将本体导出为 OWL 格式。

OWLExporter 方法： - export() - 将本体导出为 OWL - export_ontology() - 导出完整本体 - export_classes() - 仅导出类定义 - export_properties() - 仅导出属性定义

受支持的 OWL 格式： - owl-xml - OWL/XML 格式（默认） - turtle - Turtle 格式的 OWL

注意： OWLExporter 期望的是本体结构（包含类、属性），而不是知识图谱。请先使用 OntologyGenerator 将知识图谱转换为本体。

from semantica.export import OWLExporter
from semantica.ontology import OntologyGenerator

# 创建 OWL 导出器和本体生成器
owl_exporter = OWLExporter()
generator = OntologyGenerator()

# 从实体和关系生成本体
# 注意：将数据作为字典传给 generate_ontology
ontology = generator.generate_ontology({
    "entities": entities,
    "relationships": relationships
})

# 将本体导出为 OWL
owl_exporter.export(ontology, "output.owl")

8步骤 6：其他导出格式

YAML 导出

使用 YAML 导出器导出为 YAML 格式：

YAML 导出器类： - SemanticNetworkYAMLExporter - 将语义网络导出为 YAML - YAMLSchemaExporter - 将本体模式导出为 YAML

向量导出

使用 VectorExporter 导出向量嵌入：

VectorExporter 方法： - export() - 将向量导出为各种格式

受支持的向量格式： - json - JSON 格式 - numpy - NumPy 格式 - binary - 二进制格式 - faiss - FAISS 格式

LPG 导出

使用 LPGExporter 导出为标签属性图格式：

LPGExporter 方法： - export() - 导出为 LPG 格式 - export_knowledge_graph() - 将知识图谱导出为 LPG

受支持的 LPG 格式： - cypher - Cypher 查询格式（用于 Neo4j、Memgraph） - lpg - 标签属性图格式

报告生成

使用 ReportGenerator 生成专业报告：

ReportGenerator 方法： - generate_report() - 生成各种格式的报告

受支持的报告格式： - html - HTML 报告 - markdown - Markdown 报告 - json - JSON 报告 - text - 纯文本报告

9小结

你已经学习了如何使用 Semantica 的导出模块导出数据：

核心导出器类：

  • JSONExporter：导出为 JSON/JSON-LD 格式
  • CSVExporter：导出为 CSV 格式
  • RDFExporter：导出为 RDF 格式（Turtle、RDF/XML、JSON-LD、N-Triples、N3）
  • GraphExporter：导出为图格式（GraphML、GEXF、DOT）
  • OWLExporter：将本体导出为 OWL
  • VectorExporter：将向量导出为多种格式
  • LPGExporter：导出为标签属性图格式
  • SemanticNetworkYAMLExporter：将语义网络导出为 YAML
  • YAMLSchemaExporter：将模式导出为 YAML

辅助类：

  • RDFSerializer：RDF 格式转换
  • RDFValidator：RDF 校验
  • NamespaceManager：RDF 命名空间管理
  • ReportGenerator：生成专业报告

注册表与配置：

  • MethodRegistry：注册自定义导出方法
  • ExportConfig：配置导出设置
  • method_registry：用于访问已注册方法的全局注册表实例
  • export_config：用于导出设置的全局配置实例

下一步： - 在多格式导出 notebook中学习高级导出技巧 - 在可视化 notebook 中学习如何可视化数据