知识图谱模块

约 1373 字大约 5 分钟

2025-08-11

概述

知识图谱模块构建了教育平台的知识图谱系统，包含知识点管理、知识点关系映射以及课程与知识点的关联。该系统支持构建完整的知识体系，为个性化学习路径和智能推荐提供基础。

表设计

knowledge_points 表 - 知识点表

DDL 定义

CREATE TABLE IF NOT EXISTS public.knowledge_points (
    id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
    name VARCHAR(200) NOT NULL,
    description TEXT,
    content JSONB, -- 存储知识点详细内容
    difficulty_level INTEGER CHECK (difficulty_level BETWEEN 1 AND 5),
    is_active BOOLEAN NOT NULL DEFAULT true,
    created_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW(),
    updated_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW()
);

字段说明

字段名	数据类型	约束	默认值	描述
`id`	UUID	PRIMARY KEY	gen_random_uuid()	知识点唯一标识
`name`	VARCHAR(200)	NOT NULL	-	知识点名称
`description`	TEXT	NULLABLE	NULL	知识点描述
`content`	JSONB	NULLABLE	NULL	知识点详细内容（结构化数据）
`difficulty_level`	INTEGER	CHECK (1-5)	NULL	难度等级：1(简单)-5(困难)
`is_active`	BOOLEAN	NOT NULL	true	知识点激活状态
`created_at`	TIMESTAMPTZ	NOT NULL	NOW()	记录创建时间
`updated_at`	TIMESTAMPTZ	NOT NULL	NOW()	记录最后更新时间

content 字段结构示例

{
  "definition": "函数的定义",
  "examples": ["示例1", "示例2"],
  "formulas": ["公式1", "公式2"],
  "key_points": ["要点1", "要点2"],
  "references": ["参考资料1", "参考资料2"],
  "media": {
    "videos": ["video_url1", "video_url2"],
    "images": ["image_url1", "image_url2"],
    "documents": ["doc_url1", "doc_url2"]
  }
}

knowledge_relations 表 - 知识点关系表

DDL 定义

-- 创建知识点关系类型枚举
CREATE TYPE relation_type AS ENUM ('prerequisite', 'follow_up', 'related', 'contains');

CREATE TABLE IF NOT EXISTS public.knowledge_relations (
    id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
    source_point_id UUID NOT NULL REFERENCES public.knowledge_points(id) ON DELETE CASCADE,
    target_point_id UUID NOT NULL REFERENCES public.knowledge_points(id) ON DELETE CASCADE,
    relation_type relation_type NOT NULL,
    weight DECIMAL(3,2) DEFAULT 1.0 CHECK (weight BETWEEN 0 AND 1),
    description TEXT,
    created_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW(),
    UNIQUE(source_point_id, target_point_id, relation_type)
);

字段说明

字段名	数据类型	约束	默认值	描述
`id`	UUID	PRIMARY KEY	gen_random_uuid()	关系唯一标识
`source_point_id`	UUID	NOT NULL, FOREIGN KEY	-	源知识点ID
`target_point_id`	UUID	NOT NULL, FOREIGN KEY	-	目标知识点ID
`relation_type`	relation_type	NOT NULL	-	关系类型
`weight`	DECIMAL(3,2)	CHECK (0-1)	1.0	关系权重
`description`	TEXT	NULLABLE	NULL	关系描述
`created_at`	TIMESTAMPTZ	NOT NULL	NOW()	记录创建时间

关系类型枚举

枚举值	中文名称	描述	使用场景
`prerequisite`	前置条件	A是B的前置知识点	学习路径规划
`follow_up`	后续内容	A是B的后续知识点	学习建议推荐
`related`	相关知识	A与B相关但无前后依赖	知识点推荐
`contains`	包含关系	A包含B（父子关系）	知识体系构建

course_knowledge_points 表 - 课程知识点关联表

DDL 定义

CREATE TABLE IF NOT EXISTS public.course_knowledge_points (
    id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
    course_id UUID NOT NULL REFERENCES public.courses(id) ON DELETE CASCADE,
    knowledge_point_id UUID NOT NULL REFERENCES public.knowledge_points(id) ON DELETE CASCADE,
    sequence_order INTEGER,
    is_required BOOLEAN NOT NULL DEFAULT true,
    created_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW(),
    UNIQUE(course_id, knowledge_point_id)
);

字段说明

字段名	数据类型	约束	默认值	描述
`id`	UUID	PRIMARY KEY	gen_random_uuid()	关联关系唯一标识
`course_id`	UUID	NOT NULL, FOREIGN KEY	-	课程ID，关联courses表
`knowledge_point_id`	UUID	NOT NULL, FOREIGN KEY	-	知识点ID
`sequence_order`	INTEGER	NULLABLE	NULL	在课程中的学习顺序
`is_required`	BOOLEAN	NOT NULL	true	是否为必学知识点
`created_at`	TIMESTAMPTZ	NOT NULL	NOW()	记录创建时间

外键关系

1. knowledge_relations 表的外键关系

-- 源知识点关联
REFERENCES public.knowledge_points(id) ON DELETE CASCADE

-- 目标知识点关联
REFERENCES public.knowledge_points(id) ON DELETE CASCADE

删除策略: CASCADE（级联删除）
说明: 当知识点被删除时，相关的关系记录也会被删除

2. course_knowledge_points 表的外键关系

-- 课程关联
REFERENCES public.courses(id) ON DELETE CASCADE

-- 知识点关联
REFERENCES public.knowledge_points(id) ON DELETE CASCADE

删除策略: CASCADE（级联删除）
说明: 当课程或知识点被删除时，关联记录也会被删除

索引

基础索引

-- knowledge_points 表索引
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_knowledge_points_active ON public.knowledge_points(is_active);
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_knowledge_points_difficulty ON public.knowledge_points(difficulty_level);

-- knowledge_relations 表索引
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_knowledge_relations_source ON public.knowledge_relations(source_point_id);
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_knowledge_relations_target ON public.knowledge_relations(target_point_id);
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_knowledge_relations_type ON public.knowledge_relations(relation_type);

-- course_knowledge_points 表索引
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_course_knowledge_course ON public.course_knowledge_points(course_id);
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_course_knowledge_point ON public.course_knowledge_points(knowledge_point_id);

特殊索引

-- JSONB 索引用于知识点内容搜索
CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_knowledge_points_content_gin ON public.knowledge_points USING GIN (content);

约束条件

唯一约束

knowledge_relations(source_point_id, target_point_id, relation_type): 同一对知识点间同种关系类型唯一
course_knowledge_points(course_id, knowledge_point_id): 课程与知识点关联唯一

检查约束

knowledge_points.difficulty_level: 值必须在1-5之间
knowledge_relations.weight: 权重值必须在0-1之间

RLS策略

-- 知识点访问策略
CREATE POLICY "已认证用户可以查看知识点" ON public.knowledge_points
    FOR SELECT USING (auth.role() = 'authenticated');

CREATE POLICY "管理员教师管理知识点" ON public.knowledge_points
    FOR ALL USING (get_user_role(auth.uid()) IN ('admin', 'teacher'));

-- 知识点关系访问策略
CREATE POLICY "查看知识点关系" ON public.knowledge_relations
    FOR SELECT USING (auth.role() = 'authenticated');

CREATE POLICY "管理知识点关系" ON public.knowledge_relations
    FOR ALL USING (get_user_role(auth.uid()) IN ('admin', 'teacher'));

-- 课程知识点关联访问策略
CREATE POLICY "查看课程知识点关联" ON public.course_knowledge_points
    FOR SELECT USING (auth.role() = 'authenticated');

CREATE POLICY "管理课程知识点关联" ON public.course_knowledge_points
    FOR ALL USING (get_user_role(auth.uid()) IN ('admin', 'teacher'));

触发器

-- 自动更新时间戳触发器
CREATE TRIGGER update_knowledge_points_updated_at 
    BEFORE UPDATE ON public.knowledge_points 
    FOR EACH ROW 
    EXECUTE PROCEDURE update_updated_at_column();

-- 知识点关系约束检查触发器
CREATE TRIGGER check_knowledge_relation_constraint_trigger
    BEFORE INSERT OR UPDATE ON public.knowledge_relations
    FOR EACH ROW
    EXECUTE FUNCTION check_knowledge_relation_constraint();

数据库函数

update_updated_at_column()

用途: 自动更新记录的 updated_at 字段
触发时机: BEFORE UPDATE
返回类型: TRIGGER
应用表: knowledge_points

check_knowledge_relation_constraint()

用途: 检查知识点关系约束，防止自关联
触发时机: BEFORE INSERT OR UPDATE
返回类型: TRIGGER
约束规则: 知识点不能与自己建立关系
应用表: knowledge_relations

版权所有

版权归属：Evoliant

许可证：MIT