O poder do Grafo do Conhecimento

Você vai em algum momento próximo se deparar com um grafo do conhecimento. E vai entender o poder do Grafo do Conhecimento. Para isso fiz uma extensa pesquisa e escrevi esse texto: para lhe ajudar a usar esse poder a seu favor.


O uso extensivo de grafos do conhecimento permitem que questões feitas por todos os tipos de usuários sejam mapeadas em um conjunto organizado de informações que podem fornecer as respostas que desejamos.

E por isso eles serão tão fundamentais num futuro bem próximo.

O poder do Grafo do Conhecimento (Knowledge Graph)

Você já usou alguma plataformas como o Google Home, a Siri ou Alexa? Elas estão presentes em celulares e computadores por todo o mundo, tentando responder as perguntas que bilhões de pessoas fazem o dia todo.

Essas ferramentas são equipadas com diferentes versões de grafos do conhecimento – um Knowledge Graph é uma coleção integrada de informações sobre entidades, que podem conter um grande número de links entre as entidades.

Mas o que é um grafo de conhecimento e qual sua utilidade?

Segundo a Wikipedia, grafo de conhecimento ou Knowledge Graph em inglês é uma base de conhecimento do sistema de pesquisa da empresa Google que visa melhorar os resultados da sua ferramenta de busca com informações de pesquisa semântica.

Com um grafo o modelo criado para lidar com dados pode ser tão grande, complexo e profundo quanto você precise que seja, porque lida com conexões entre dados completos e de alta qualidade, permitindo o uso de dados esparsos e incompletos, os tornados utilizáveis.

Em resumo o grafo de conhecimento usa padrões semânticos para descrever a estrutura da informação para suportar o raciocínio e inferências.

Os grafos podem ter uma estrutura predefinida para propriedades de nós e arestas, mas o seu carregamento necessita do entendimento de quais arestas devem ser criadas e quais nós vão se relacionar com elas.

Mas para começarmos a falar sobre os casos de uso de um grafo de conhecimento na sua organização precisamos conversar antes sobre entidades.

O que é uma entidade?

Entidades são os elementos básicos de um grafo que podem representar conceitos, objetos, coisas ou pessoas. Para quem se lembra das aulas de Português na escola, podemos compará-las aos substantivos.

Portanto, esse tipo de grafo representa graficamente os relacionamentos e as conexões entre vários conceitos. Eles nos permitem inferir várias coisas, como por exemplo:

  • Qual álbum uma música faz parte e a relação entre os compositores de cada uma;
  • Quantos ensaios clínicos usaram um determinado trabalho de pesquisa;
  • Quantos projetos determinado profissional está relacionado em sua empresa.

A criação de um grafo de conhecimento pode ser descrito como uma web semântica, uma rede que conhece as coisas conectando toda uma gama de informações, permitindo que essa mesma rede suporte uma pesquisa.

Os grafos de conhecimento são poderosos por vários motivos.

Quando estão baseados em padrões semânticos, nos permitem relacionar o conhecimento à linguagem de maneira ordenada. 

Existem vários motivos que justificam o investimento de tempo e esforço para se criar um grafo, entre eles a crescente quantidade de informação que precisamos lidar para tomar decisões, a falta de padronização destes mesmos dados, impactando na qualidade desses mesmos dados e, em última análise, nas ideias retiradas dessa informação.

Para resolver esses problemas precisamos conhecer a estrutura que conecta essas entidades e o grafo de conhecimento é a única maneira atualmente implementável e sustentável para fazer isso.

Grafos de conhecimento para análise de negócios

Os grafos de conhecimento são essenciais para muitas empresas hoje em dia: eles fornecem os dados estruturados e o conhecimento factual que orientam muitos produtos e os tornam mais “inteligentes”.

Em geral, um grafo de conhecimento descreve objetos de interesse e conexões entre eles.

Por exemplo, um grafo pode ter nós para um projeto da sua empresa, os funcionários envolvidos nesse projeto, o diretor responsável por sua execução e assim por diante. Cada nó pode ter propriedades como a função de cada funcionário, seus conhecimentos e tempo na empresa, por exemplo.

Pode haver nós para vários projetos envolvendo um determinado funcionário. O diretor da área pode então percorrer o grafo de conhecimento para coletar informações sobre todos os projetos nos quais determinado funcionário está envolvido, analisando se ele está sobrecarregado ou não, inferindo por exemplo, os motivos apareceu ou, se aplicável, direcionado.

Implementações práticas de um grafo no seu negócio

Muitas implementações práticas impõem restrições aos links em grafos de conhecimento, definindo um esquema ou ontologia.

Por exemplo, um link de um projeto para seu diretor deve conectar um objeto do tipo Projeto a um objeto do tipo BusinessDevelopment. Em alguns casos, os próprios links podem ter suas próprias propriedades: um link que conecta um funcionário e um projeto pode ter o nome da tarefa específica que o funcionário desenvolveu.

Da mesma forma, usando um exemplo de fora do mundo dos negócios, um link que liga um político a um papel específico no governo pode ter o período de tempo durante o qual o político ocupou esse papel.

Grafos de conhecimento e estruturas similares geralmente fornecem um substrato compartilhado de conhecimento dentro de uma organização, permitindo que diferentes produtos e aplicativos utilizem vocabulário semelhante e reutilizem definições e descrições criadas por outros.

Além disso, eles geralmente fornecem uma representação formal compacta que os desenvolvedores podem usar para inferir novos fatos e construir o conhecimento – por exemplo, usando o grafo que conecta projetos e diretores para descobrir quais funcionários trabalham frequentemente em projetos juntos.

Para resolver problemas de informação da sua empresa

Use grafo de conhecimento

Mas antes de aproveitar todo o poder de um grafo do conhecimento é preciso reconhecer que existe um problema nas empresas:

As informações estão separadas em silos.

A existência de vários silos de informações ou silos de dados (que estão intimamente ligados e que podem se relacionar entre si) pode ser resolvida com a estratégia de criação de camadas de grafos.

É possível agrupar todas as informações sobre clientes e compras, coletando tudo em um grafo, conectando vários grupos entre si. Mesmo se mantendo silos podemos agrupar as informações em categorias de produtos e diferentes níveis de detalhes sobre os produtos em camadas.

Use grafo de conhecimento nos negócios

Em um ambiente de negócios, podemos usar estruturas do grafo devido a uma funcionalidade tão necessária na análise de negócios: a conexão das respostas através de links para informações relacionadas.

Mas para que um modelo de grafo seja funcional dentro de uma organização é necessário que possamos fazer as perguntas de maneiras simples e, em seguida, sermos guiados por um processo que recomenda e sugere novas maneiras de continuar a fazer questionamentos.

Esse padrão de perguntas que geram respostas conectadas a novos questionamentos, é no meu ponto de vista, a maior vantagem de se usar um grafo do conhecimento em empresas.

Grafo de conhecimento como ferramenta exploratória

Criar um ambiente para explorar informações se torna útil quando é ser suportado por painéis e aplicativos avançados que nos ajudam a aumentar a nossa produtividade.

Para tanto, as empresas precisam adotar uma abordagem na qual todos os seus dados possam ser integrados e interligados em um grande grafo de conhecimento coerente.

É comum lidar com projetos compostos por dados harmonizados originados de muitos sistemas subjacentes distintos, que continuam gerando dados ininterruptamente, por isso a necessidade de estruturar dados, usando um grafo.

Estruturar esses dados é a chave para lidar com o enorme volume de informação, com projetos orientados a documentos de todos os tipos.

Do lago de dados para um grafo de conhecimento

Este é um passo necessário para tornar os dados realmente úteis para a organização e caso a sua empresa migre para esse modelo, estará alcançando um nível mais alto de integração de dados.

As linguagens de consulta do grafo podem expressar consultas complexas que podem filtrar informações de maneira precisa. Além disso, os grafo também podem ser explorados por algoritmos e análises automatizadas.

Se você construir um grafo corretamente, é possível responder a perguntas que seriam praticamente impossíveis de responder se os dados estivessem em um banco de dados SQL.

Mas além disso, se você criar um grafo com padrões semânticos, as consultas poderão ser mais poderosas. Você pode usar as informações sobre a estrutura para automatizar consultas, algoritmos e análises e torná-las inteligentes.

Essa automação depende da marcação correta das informações no caminho e da utilização de uma estrutura para o gráfico definido por uma ontologia.

Sistemas baseados em voz e os grafos

Uma das razões pelas quais os sistemas baseados em voz e linguagem natural são tão poderosos é que eu e você podemos fazer uma pergunta e obtém a resposta. Simples assim.

O grafo do conhecimento está lá, mas por baixo do capô. Então, quando eu recebo uma resposta, a pergunta passou pela estrutura do grafo e a resposta me mostra sua estrutura, representada nas respostas complementares com links para informações relacionadas.

Estrutura do grafo do conhecimento expressa em forma de perguntas relacionadas.

O poder do Grafo do Conhecimento: use sem moderação

O grafo de conhecimento e o processo para criar, carregar, atualizar e consultar precisam ser escalonáveis para evitar que limitações, principalmente técnicas, determinem o escopo e o alcance do grafo.

Com um projeto de grafo implementado em sua organização, você ira poder identificar os casos de uso que cada grafo de conhecimento, o benefício que cada um deles irá gerar. Com esse entendimento vai ser possível criar os grafos em menos tempo e continuamente evoluir no seu desenvolvimento.

Isso é extremamente importante para apresentar aos usuários um processo guiado para o uso das informações descritas nos grafos que criamos, expandindo gradualmente o escopo dos dados integrados em um grafo de conhecimento, conectando através de links entre os grafos, tornando-os cada vez mais úteis.

É possível também criar aplicativos e painéis avançados que geram alto valor para a organização mas para isso precisamos expandir a integração de dados, fornecendo dados para aqueles que precisam deles, ao longo do tempo.

Os grafos de conhecimento apenas nos ajudam a fazer um trabalho melhor.

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