【行客按】知识图谱问答（KBQA）技术，旨在通过利用知识库回答自然语言问题，已在学术界和工业界引起了广泛关注。然而，随着实际应用场景中时间因素的重要性日益凸显，传统KBQA在处理时间相关问题上的局限性逐渐暴露出来。为此，时间知识图谱问答（TKGQA）作为一个新兴的研究方向，专注于解决包含时间约束的问题，成为当前学术研究的热门话题。

时间知识图谱问答的基本概念

时间知识图谱（TKG）是一个扩展了时间维度的知识图谱，它通过引入时间戳记录事件的发生时间，使得知识的表示更加动态化。TKGQA任务则是在给定TKG和时间问题的情况下，生成包含时间信息的正确答案。时间问题通常包含一个或多个时间约束，这些约束规定了答案的时间范围或具体时间点。

图1：时间问题的分类，从三个方面：(a) 问题内容；(b) 答案类型；(c) 复杂度。

主要的研究方法分为两大类：基于语义解析的方法（SP-based）和基于时态知识图谱嵌入的方法（TKGE-based）。

1. 基于语义解析的方法（SP-based Methods）

SP-based方法通常包括以下几个步骤：

• 问题理解（Question Understanding）：将自然语言问题转换为编码表示，以便后续处理。这一步通常包括识别时间词汇、实体和其他相关信息。

• 逻辑解析（Logical Parsing）：将编码后的问题转换为未实例化的逻辑形式。这可以包括使用预定义的规则或模板来解析问题。

• TKG定位（TKG Grounding）：将逻辑形式与时间知识图谱中的实体、关系和时间戳进行匹配，以生成可执行的查询。

• 查询执行（Query Execution）：执行生成的查询，以从时间知识图谱中检索最终答案。

这些方法的核心在于对自然语言问题的精确解析和逻辑推理，通常依赖于语言学和逻辑学的知识。

2. 基于时态知识图谱嵌入的方法（TKGE-based Methods）

TKGE-based方法主要包括以下步骤：

• TKG嵌入（TKG Embedding）：生成时间知识图谱中各元素的嵌入表示，包括实体和时间戳。这些嵌入表示捕捉了图谱中的复杂关系和时间依赖性。

• 问题嵌入（Question Embedding）：将问题转化为嵌入表示，包括其语义和时间信息。

• 答案排序（Answer Ranking）：根据问题和候选答案的嵌入表示，对候选答案进行排序，选出最合适的答案。

TKGE-based方法的核心在于利用深度学习技术，通过训练模型生成高维嵌入表示，从而能够有效地处理复杂的时态问题。这类方法能够捕捉更为细腻的时间依赖和关系模式，通常在大规模数据集上表现优异。

这两类方法在处理不同类型的时态问题时各有优劣。SP-based方法在处理显式的逻辑推理问题时表现良好，而TKGE-based方法则在捕捉复杂的时态关系方面更具优势。未来的研究方向可能包括融合这两类方法的优点，开发能够处理更复杂问题的混合模型，同时探索多模态数据的整合与应用。TKGQA的应用场景十分广泛，包括历史事件查询、动态信息追踪以及未来事件预测等。比如，在新闻报道中，系统可以自动识别并更新新闻中的时间信息，使得信息获取更加及时和准确。此外，在学术研究中，TKGQA技术可以帮助研究者追踪特定主题在不同时间点的发展轨迹，为学术研究提供支持。