基于Grok3+NebulaGraph构建省市区乡镇街道知识图谱

1. 向Grok3提问

• 提问：创建省份 城市 区域 乡镇街道 知识图谱，要求能够互相推理
  
• 提问：使用NebulaGraph构建以上知识图谱

接下来大都是GROK的回答，我们来实践一遍。AI极大加快了开发效率。

2. 创建图空间

在 NebulaGraph 中，所有数据存储在图空间（Space）中。先创建一个图空间：

# 长度放大，某些乡镇过长导致无法插入
CREATE SPACE `AddressGraph` (partition_num = 10, vid_type = FIXED_STRING(128)) COMMENT = "行政区划知识图谱"

3. 定义标签（Tag）

实体类型：Province（省份）、City（城市）、District（区域）、Street（乡镇街道）。
每个标签可以附加属性，例如名称。

CREATE TAG Province(name string);
CREATE TAG City(name string);
CREATE TAG District(name string);
CREATE TAG Street(name string);

4. 定义边类型（Edge Type）

关系类型：hasPart（包含）、partOf（属于）。
边可以附加属性。

CREATE EDGE hasPart (relationship_type string);
CREATE EDGE partOf (relationship_type string);

5. 插入数据

以之前提到的广东省为例，插入节点和边数据。

5.1 插入节点（Vertices）

每个实体需要一个唯一的 VID（顶点 ID），这里用字符串表示。

INSERT VERTEX Province(name) VALUES "广东省":("广东省");

INSERT VERTEX City(name) VALUES "广州市":("广州市");
INSERT VERTEX City(name) VALUES "深圳市":("深圳市");

INSERT VERTEX District(name) VALUES "天河区":("天河区");
INSERT VERTEX District(name) VALUES "越秀区":("越秀区");
INSERT VERTEX District(name) VALUES "南山区":("南山区");
INSERT VERTEX District(name) VALUES "福田区":("福田区");

INSERT VERTEX Street(name) VALUES "珠江新城街道":("珠江新城街道");
INSERT VERTEX Street(name) VALUES "天河北街道":("天河北街道");
INSERT VERTEX Street(name) VALUES "北京路街道":("北京路街道");
INSERT VERTEX Street(name) VALUES "人民街道":("人民街道");
INSERT VERTEX Street(name) VALUES "粤海街道":("粤海街道");
INSERT VERTEX Street(name) VALUES "南头街道":("南头街道");
INSERT VERTEX Street(name) VALUES "华强北街道":("华强北街道");
INSERT VERTEX Street(name) VALUES "福保街道":("福保街道");

5.2 插入边（Edges）

定义层级关系。

INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "广东省" -> "广州市":("行政隶属");
INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "广东省" -> "深圳市":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "广州市" -> "广东省":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "深圳市" -> "广东省":("行政隶属");

INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "广州市" -> "天河区":("行政隶属");
INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "广州市" -> "越秀区":("行政隶属");
INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "深圳市" -> "南山区":("行政隶属");
INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "深圳市" -> "福田区":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "天河区" -> "广州市":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "越秀区" -> "广州市":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "南山区" -> "深圳市":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "福田区" -> "深圳市":("行政隶属");

INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "天河区" -> "珠江新城街道":("行政隶属");
INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "天河区" -> "天河北街道":("行政隶属");
INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "越秀区" -> "北京路街道":("行政隶属");
INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "越秀区" -> "人民街道":("行政隶属");
INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "南山区" -> "粤海街道":("行政隶属");
INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "南山区" -> "南头街道":("行政隶属");
INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "福田区" -> "华强北街道":("行政隶属");
INSERT EDGE hasPart(relationship_type) VALUES "福田区" -> "福保街道":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "珠江新城街道" -> "天河区":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "天河北街道" -> "天河区":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "北京路街道" -> "越秀区":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "人民街道" -> "越秀区":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "粤海街道" -> "南山区":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "南头街道" -> "南山区":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "华强北街道" -> "福田区":("行政隶属");
INSERT EDGE partOf(relationship_type) VALUES "福保街道" -> "福田区":("行政隶属");

6. 查询与推理

NebulaGraph 使用 nGQL（Nebula Graph Query Language）进行查询，支持路径查找和多跳查询，非常适合实现推理。

• 查询示例1：珠江新城街道属于哪个省份？

# AI这块生成还不行，语法错误
GO FROM "珠江新城街道" OVER partOf YIELD id($$) AS district |
GO FROM $-.district OVER partOf YIELD id($$) AS city |
GO FROM $-.city OVER partOf YIELD id($$) AS province

解释：从“珠江新城街道”开始，沿 partOf 边向上查找，经过区域（天河区）、城市（广州市），最终到达省份（广东省）。

输出：“广东省”

• 查询示例2：广东省包含哪些乡镇街道？

GO FROM "广东省" OVER hasPart YIELD id($$) AS city | 
GO FROM $-.city OVER hasPart YIELD id($$) AS district | 
GO FROM $-.district OVER hasPart YIELD id($$) AS street

解释：从“广东省”开始，沿 hasPart 边向下查找，经过城市、区域，最终到达所有乡镇街道。
输出：“珠江新城街道”, “天河北街道”, “北京路街道”, …

• 查询示例3：天河区的所有上级实体

GO 2 STEPS FROM "天河区" OVER partOf YIELD id($$)
UNION
GO 1 STEPS FROM "天河区" OVER partOf YIELD id($$)

解释：返回距离天河区一跳与二跳。
输出：“广州市”, “广东省”

• 查询示例4: 获取所有顶点和边

GET SUBGRAPH WITH PROP FROM "广州市" YIELD VERTICES AS nodes, EDGES AS relationships

GET SUBGRAPH WITH PROP FROM "越秀区" YIELD VERTICES AS nodes, EDGES AS relationships

• 查询实例5：获取上海市下属行政单位

GET SUBGRAPH WITH PROP 2 STEPS FROM "上海市" YIELD vertices AS nodes, edges AS relationships;

为什么要构建该知识图谱，为了后续的地址标准化~~