ArcGIS Knowledge bietet einen an Entitäten ausgerichteten Ansatz der Datenmodellierung und -analyse. Die Informationen in einem Wissensgraphen sind nach Entitäten und den Beziehungen zwischen ihnen strukturiert. Dabei handelt es sich um ein weitgehend nichträumliches Netzwerk, obwohl einige Entitäten und Beziehungen einer räumlichen Position zugeordnet sind.
Bei der Untersuchung des Inhalts eines Wissensgraphen konzentriert sich die Analyse auf die Eigenschaften der Entitäten und Beziehungen im Wissensgraphen und die Verbindungen zwischen Entitäten. Sie können in ArcGIS Pro die Ergebnisse in die räumliche Analyse von Entitäten und Beziehungen integrieren, die räumliche Positionen aufweisen.
In den folgenden Abschnitten werden wichtige Begriffe im Zusammenhang mit ArcGIS Knowledge definiert.
Wissensgraph
Ein Wissensgraph ermöglicht Ihnen das Erstellen und Abfragen eines als Graph dargestellten Netzwerks. In einem solchen Netzwerk sind Personen, Orte und Dinge (als Entitäten dargestellt) über Beziehungen miteinander verbunden, die definieren, wie sie einander zugeordnet sind. Eine Entität mit einer räumlichen Position kann mit anderen Entitäten verbunden werden, die keine räumliche Position aufweisen.
Sie erstellen einen Wissensgraphen, wenn Sie eine Untersuchung im Projekt erstellen.
Data Store
Beim Erstellen eines Wissensgraphen müssen Sie festlegen, wie die Daten verwaltet werden sollen. Welche Optionen dabei verfügbar sind, hängt von der Konfiguration der ArcGIS Enterprise-Bereitstellung ab.
Die Daten eines Wissensgraphen können in einem gehosteten Graph Store gespeichert werden, der komplett von ArcGIS Knowledge verwaltet wird. Diese Wissensgraphen werden im Enterprise-Portal als gehostete Wissensgraphen bezeichnet. Beim Löschen eines gehosteten Wissensgraphen werden auch alle mit dem Wissensgraphen verbundenen Daten gelöscht.
Die Entitäten und Beziehungen können aber auch in einem zur Bereitstellung hinzugefügten NoSQL-Data-Store gespeichert werden. Außerhalb von ArcGIS müssen Sie die Datenbank selbst erstellen, verwalten und löschen. Der Name der Datenbank muss allen Benennunseinschränkungen entsprechen. Vom Wissensgraph werden nicht nur die im NoSQL-Data-Store gespeicherten Daten, sondern auch Datenmodellinformationen zu den Entitätstypen, Beziehungstypen und den Datentypen aller Eigenschaften in einem entsprechenden Graph Store bereitgestellt, der automatisch mit dem Wissensgraph erstellt und gelöscht wird. Für die im jeweiligen Graph Store gespeicherten Informationen wird die Anzeige, Abfrage und das Durchsuchen der Wissensgraph-Daten unterstützt.
Verwalten von Daten in einem NoSQL-Data-Store
Beim Erstellen eines Wissensgraphen, für den ein NoSQL-Data-Store verwendet wird, muss festgelegt werden, wie die in der NoSQL-Datenbank gespeicherten Daten verwaltet werden sollen. Dabei stehen zwei Optionen zur Verfügung: Von ArcGIS verwaltet und Benutzerverwaltet.
Mit ArcGIS Enterprise 11.1 oder höher können Sie einen Wissensgraph basierend auf einem NoSQL-Data-Store mithilfe einer Neo4j-Datenbbank erstellen. Der Wissensgraph kann so konfiguriert werden, dass er entweder von ArcGIS verwaltete oder benutzerverwaltete Daten in der Neo4j-Datenbank enthält.
Mit ArcGIS Enterprise 11.2 oder höher können Sie einen Wissensgraph basierend auf einem NoSQL-Data-Store mithilfe einer ArangoDB-Datenbank erstellen. Der Wissensgraph kann nur so konfiguriert werden, dass er von ArcGIS verwaltete Daten in der ArangoDB-Datenbank enthält.
- Von ArcGIS verwaltet: Mit dieser Option werden in ArcGIS Knowledge die in der NoSQL-Datenbank gespeicherten Entitäten und Beziehungen erstellt, verwaltet und gelöscht. Außerdem wird das im Graph Store gespeicherte Datenmodell bei Änderungen an Entitätstypen und Beziehungstypen und den entsprechenden Eigenschaften automatisch aktualisiert. Darüber hinaus kann festgelegt werden, ob auch andere Personen die Daten bearbeiten können sollen und welche Arten von Änderungen vorgenommen werden dürfen. Die Daten und das Datenmodell dürfen nicht direkt in Neo4j oder ArangoDB bearbeitet werden. Diese Option ist nur verfügbar, wenn die NoSQL-Datenbank leer ist.
- Benutzerverwaltet: Wenn diese Option aktiviert ist, müssen Sie die Entitäten und Beziehungen erstellen, verwalten und löschen und das Datenmodell mithilfe von Neo4j definieren. Der Datenmodelltypen und -eigenschaften müssen allen Benennungseinschränkungen entsprechen. Die Daten und das Datenmodell sind schreibgeschützt, wenn über ArcGIS Knowledge auf sie zugegriffen wird. Wenn die Daten des Wissensgraphen angezeigt, abgefragt und durchsucht werden sollen, müssen die im entsprechenden Graph Store gespeicherten Datenmodellinformationen mit dem aktuell in der Neo4j-Datenbank definierten Datenmodell synchronisiert werden.
Untersuchung
Eine Untersuchung ermöglicht Ihnen das Erforschen von Entitäten und Beziehungen in einem Wissensgraphen, um Fakten zu ermitteln und Schlussfolgerungen zu ziehen. Sie können Details für einzelne Entitäten und Beziehungen anzeigen und bearbeiten und das Datenmodell des Netzwerks einblenden, um zusätzliche Informationen zu erfassen, die Sie ermitteln. Sie können Abfragen speichern, mit denen die von Ihnen untersuchten Entitäten und Beziehungen ausgewählt werden.
Beim Erstellen einer Untersuchung können Sie einen Wissensgraphen erstellen oder den Inhalt eines vorhandenen Wissensgraphen untersuchen. Wenn Sie Ihrem ArcGIS Pro-Projekt einen vorhandenen Wissensgraphen aus dem aktiven Portal hinzufügen, wird automatisch eine Untersuchung erstellt.
Sie können Ihre Untersuchung freigeben, um mit anderen Personen zusammenzuarbeiten und die Ergebnisse Ihrer Analyse anzuzeigen.
Datenmodell
Ein Datenmodell definiert die Typen von Entitäten und Beziehungen, die im Wissensgraphen vorhanden sein können, und die Eigenschaften, die für jeden Entitäts- und Beziehungstyp vorhanden sein können. Sie können das Datenmodell eines Wissensgraphen bearbeiten, wenn Sie über ausreichende Berechtigungen hierfür verfügen. Die Bearbeitung von Dokumenten wird nicht unterstützt, wenn ein Wissensgraph auf einem NoSQL-Data-Store mit benutzerverwalteten Daten basiert.
Entitätstyp
Ein Entitätstyp definiert einen gleichwertigen Bestand von Entitäten mit einem gemeinsamen Satz von Eigenschaften und einem räumlichen Feature-Typ. Beispielsweise definiert ein Entitätstyp für Fahrzeuge Eigenschaften wie Modell und amtliches Kennzeichen sowie ein optionales Punkt-Feature.
Beziehungstyp
Ein Beziehungstyp definiert einen gleichwertigen Bestand möglicher Beziehungen zwischen zwei Entitätstypen, mit einem gemeinsamen Satz von Eigenschaften und einem räumlichen Feature-Typ. Beispielsweise kann ein Beziehungstyp, der den Fahrzeugbesitz definiert, ein Fahrzeug einer Person zuordnen, und zu den Eigenschaften der Beziehung können z. B. das Kaufdatum und das Verkaufsdatum des Fahrzeugs zählen.
Entität
Eine Entität ist ein spezieller Elementtyp, der im Wissensgraphen vorhanden sein kann, z. B. eine Person, ein Gebäude oder ein Fahrzeug. Dem Wissensgraphen können viele Instanzen einer Entität hinzugefügt werden. Beispielsweise können zum Beschreiben einer Familie mehrere Instanzen der Entität "Person" sowie mehrere Instanzen von Fahrzeugen und Gebäuden definiert werden, denen die Familie zugeordnet ist. Sie können Entitäten und ihre Eigenschaftswerte im Wissensgraphen hinzufügen, entfernen und aktualisieren, wenn Sie über ausreichende Berechtigungen hierfür verfügen.
Alle Entitäten können einem Verbindungsdiagramm hinzugefügt werden. Entitäten, die ein räumliches Feature aufweisen, können einer Karte hinzugefügt werden.
Beziehung
Eine Beziehung ist ein Zuordnungstyp, der im Wissensgraphen vorhanden sein kann, um zwei Entitäten zu verbinden. Dem Wissensgraphen können viele Instanzen einer Beziehung hinzugefügt werden. Um z. B. eine Familie zu beschreiben, können mehrere Instanzen der Beziehungen "Ehepartner von", "Elternteil von" und "Kind von" zwischen zwei separaten Entitäten "Person" sowie mehrere Instanzen der Beziehungen "besitzt", "least" oder "mietet" zwischen einer Entität "Person" und den Entitäten "Fahrzeug" oder "Gebäude" definiert werden. Sie können Beziehungen und ihre Eigenschaftswerte im Wissensgraphen hinzufügen, entfernen und aktualisieren, wenn Sie über ausreichende Berechtigungen hierfür verfügen.
Beziehungen werden als unidirektionale Beziehungen beschrieben – jede Beziehung beschreibt eine Zuordnung einer Entität zu einer anderen Entität. Wenn zwei Mitglieder einer Familie Geschwister sind, erfordert jede Entität "Person" eine eigene Beziehung "Geschwisterteil von" zu der anderen Entität "Person", um die Beziehung vollständig zu beschreiben.
Beziehungen können einem Verbindungsdiagramm hinzugefügt werden.
Dokumente
Einem Wissensgraphen können Dokumente hinzugefügt werden, um Kontext für eine Entität oder Beziehung, an der sie beteiligt ist, bereitzustellen, verlässliche Quellen für die in Eigenschaften von Entitäten und Beziehungen gespeicherten Informationen bereitzustellen und Ihnen die Möglichkeit zu geben, Notizen bezüglich der Untersuchung zu erfassen. Bei Dokumenten kann es sich um Bilder, Präsentationen, Text oder Adobe Acrobat PDF-Dateien, Websites usw. handeln.
Wenn Sie einen Wissensgraph erstellen, enthält dieser standardmäßig einen Entitätstyp "Document" und einen Beziehungstyp "HasDocument". Wenn Sie einer Entität ein Dokument hinzufügen, um eine ihrer Eigenschaften zu beschreiben, wie z. B. ein Bild einer Person, wird eine neue Entität für den Entitätstyp "Document" erstellt, die die Datei oder Website referenziert. Von der Person-Entität wird eine Beziehung "HasDocument" zur Dokument-Entität erstellt, die Zugriff auf das Bild bietet. Ein Dokument kann von zahlreichen Entitäten referenziert werden.
Das Hinzufügen von Dokumenten wird nicht unterstützt, wenn ein Wissensgraph auf einem NoSQL-Data-Store mit benutzerverwalteten Daten basiert.
Provenienz
Zum Erfassen der Provenienz können Sie optional einen Wissensgraph konfigurieren. Wenn dies aktiviert ist, können Sie die Provenienz hinzufügen, um zu beschreiben, woher die Informationen in dem Wissensgraph stammen. Mit jedem Provenienzdatensatz wird der in einer Eigenschaft einer Entität oder Beziehung gespeicherte Wert mit einer bestimmten Quelle verknüpft.
Provenienzdatensätze können Dokumente in dem Wissensgraph, Websites oder Dateien entweder im Internet oder in dem Netzwerk referenzieren, oder es kann sich bei ihnen um Text handelt, mit dem das Quellmaterial definiert wird. Eine Eigenschaft einer Entität oder einer Beziehung kann mehrere Provenienzdatensätze haben, da ein und dieselbe Information durch viele Quellen bestätigt werden kann. Ebenso kann eine Quelle die Provenienz vieler Eigenschaften verschiedener Entitäten und Beziehungen angeben.
Provenienzdatensätze stellen zusätzliche Informationen bereit. werden nicht standardmäßig einbezogen, wenn Sie einen Wissensgraph durchsuchen und abfragen, und es ist nicht möglich, sie einem Verbindungsdiagramm hinzuzufügen.
Sie können die Provenienz aktivieren, wenn Sie einen Wissensgraph mit ArcGIS Enterprise 11.4 erstellen, in dem kein NoSQL-Data-Store mit benutzerverwalteten Daten verwendet wird.
Karte
Sie können Entitäten mit einer räumlichen Position einer Karte hinzufügen. So können Sie räumliche Beziehungen zwischen Entitäten erkennen, die in einer nichtgeographischen Ansicht nicht sichtbar sind, und diese Entitäten visuell mit geographischen Features in Beziehung setzen, die im als Graph dargestellten Netzwerk nicht enthalten sind. Sie können auch Beziehungen zwischen Entitäten auf der Karte anzeigen, Entitäten und Beziehungen erstellen sowie ihre Eigenschaften bearbeiten.
Verbindungsdiagramm
Mit einem Verbindungsdiagramm können Sie visuell darstellen, wie Entitäten miteinander verbunden sind. Mit einem Verbindungsdiagramm können Sie mit verschiedenen Vorgängen der Verbindungsanalyse die Zuordnungen zwischen Entitäten analysieren, z. B. durch Ermitteln eines Pfades von einer Entität zu einer anderen Entität, Bestimmen der für das Netzwerk essenziellen Entitäten und Ermitteln von Communitys aus zugehörigen Entitäten im Netzwerk.
Bei den meisten Anzeigemethoden werden die Entitäten in einer nicht geographischen Ansicht dargestellt. Sie können allerdings auch ein geographisches Layout verwenden, das Entitäten, die mit einer geographischen Position verknüpft sind, auf einer Grundkarte verortet. Nichträumliche Entitäten und Beziehungen werden ebenfalls im Verbindungsdiagramm dargestellt, auch wenn sie keine festgelegte geographische Position aufweisen. Verwenden Sie einen Grafik-Layer zum Hinzufügen von Notizen, Bildern und Grafiken zum Verbindungsdiagramm.