项目概述

贵州苗绣艺术知识图谱项目旨在构建一个基于图数据库的专业知识管理与智能交互平台，通过整合贵州苗绣的文化艺术知识，实现知识的结构化存储、可视化展示及智能问答服务。该项目充分发挥Neo4j图数据库在复杂关系建模和查询上的优势，结合Django Web框架，提供用户友好的界面和丰富的交互体验。

核心价值包括：

• 知识结构化管理：将苗绣艺术相关实体及其关系以图谱形式组织，提升文化遗产数据的组织效率和可检索性。
• 智能问答支持：基于自然语言处理和OpenAI接口，实现对苗绣艺术相关问题的智能理解与回答，增强用户体验。
• 用户身份管理：提供完整的用户注册、登录及权限管理机制，保障系统安全和个性化服务。
• 数据可视化：通过图谱查询与展示功能，帮助用户直观理解苗绣艺术知识结构及内在联系。

项目面向文化研究者、苗绣艺术爱好者、教育机构及相关行业从业人员，助力苗绣文化的传播和数字化保护。

技术架构

整体架构设计

项目采用典型的前后端分离架构，后端基于Django框架搭建Web服务，前端通过Django模板引擎渲染HTML页面，结合Bootstrap等前端框架实现响应式界面。核心数据存储采用Neo4j图数据库，负责知识图谱的实体及关系存储。Python的py2neo库作为桥梁，实现Django应用与Neo4j数据库的交互。

架构图简述如下：

用户浏览器
    │
    ▼
Django Web应用（accounts、myneo4j）
    │
    ▼
Neo4j 图数据库（知识图谱数据存储）
    ▲
    │
数据导入工具（datas模块，CSV数据导入Neo4j）

主要技术栈

• 后端框架：Django（含ORM、视图、路由管理）
• 图数据库：Neo4j，利用py2neo驱动进行操作
• 数据导入：Python脚本（使用py2neo及CSV数据处理）
• 前端技术：Django模板语言、Bootstrap、Material Design Icons
• 自然语言处理：jieba中文分词
• 智能问答集成：OpenAI API
• 用户管理：Django内置认证系统扩展

模块间的关系和交互

• datas模块负责将预先准备的CSV格式数据导入Neo4j，构建完整的图数据模型，为知识图谱提供数据基础。
• myneo4j模块作为核心业务模块，承载图谱数据的查询、管理及智能问答功能，依赖Neo4j数据库的数据支持，并与accounts模块共享用户信息，实现个性化交互。
• accounts模块管理用户身份认证与权限，是整个系统访问控制的基础。
• templates目录提供前端页面模板，配合myneo4j和accounts模块的视图逻辑，实现用户交互界面。
• 静态资源目录（static）支持前端样式和脚本，提升用户体验。

整体上，模块间职责清晰，数据流和控制流合理，确保系统的可维护性和扩展性。

功能模块

1. datas模块

• 功能描述
  该模块专注于将外部CSV格式的苗绣艺术知识数据导入Neo4j图数据库。具体包括：
• 创建图谱中的节点和关系，构建基础知识图谱结构。
• 为已有节点批量添加或更新属性，保证图谱数据的完整性和丰富性。
• 关键功能点
• 读取实体及关系CSV文件，解析并转换为Neo4j节点与关系。
• 通过NodeMatcher定位节点，避免重复创建。
• 读取属性CSV文件，批量更新节点的属性字段。
• 模块协作
  输出为Neo4j数据库中的知识图谱数据，供myneo4j模块调用查询和展示。

2. myneo4j模块

• 功能描述
  作为知识图谱应用核心，myneo4j模块实现图谱数据的管理、查询、可视化展示及智能问答功能。
• 定义图谱相关的Django数据模型，关联用户信息和问答记录。
• 封装Neo4j数据库操作工具，实现灵活的图谱查询接口。
• 视图层处理前端请求，支持图谱数据的展示和基于OpenAI接口的智能问答。
• 路由管理实现HTTP接口暴露，支持前端页面访问和交互。
• 功能细节
• 图谱节点与关系的查询与展示。
• 中文分词和自然语言理解支持智能问答。
• 用户问答记录管理，提升交互体验。
• 与accounts模块集成，实现基于用户的访问控制。
• 模块协作
  依赖datas模块导入的图谱数据，依赖accounts模块提供用户身份支持，前端页面通过templates模块展现功能。

3. accounts模块

• 功能描述
  负责用户身份注册、登录、登出及用户信息管理，保障系统的安全访问和权限控制。
• 功能细节
• 自定义用户模型扩展Django默认用户，增加额外字段。
• 表单验证和数据处理，提供安全的用户认证流程。
• 密码加密存储，登录状态管理。
• 后台管理界面集成，方便管理员维护用户数据。
• 模块协作
  为myneo4j及其他业务模块提供用户身份信息，支持个性化和权限相关功能。

4. templates目录

• 功能描述
  前端视图模板集合，负责网页界面渲染和用户交互布局。
• 功能细节
• 基础模板（base.html）统一页面结构和样式。
• 主页（index.html）实现知识图谱查询入口。
• 登录（login.html）与注册（register.html）页面支持用户身份操作。
• 智能问答聊天界面（chat.html）和问答结果页面（wenda.html）实现交互展示。
• 模块协作
  与myneo4j和accounts模块视图层紧密配合，结合静态资源提供完整的用户体验。

项目结构

xy25_neo4j_miaoxiu/
├── accounts/            # 用户身份管理模块
│   ├── models.py        # 自定义用户模型
│   ├── forms.py         # 用户表单验证
│   ├── views.py         # 用户请求处理
│   ├── urls.py          # 用户路由配置
│   └── admin.py         # 用户后台管理
├── datas/               # 数据导入模块
│   ├── importneo4j.py           # 导入节点和关系
│   ├── importneo4j_attr.py      # 导入节点属性
│   └── entity/、attr/            # CSV数据示例文件
├── myneo4j/             # 知识图谱核心模块
│   ├── models.py        # 图谱节点及问答模型
│   ├── pyneo_utils.py   # Neo4j操作工具
│   ├── views.py         # 视图逻辑
│   ├── urls.py          # 路由配置
│   ├── admin.py         # 后台管理（预留）
│   └── qatools.py       # AI辅助工具
├── templates/           # 前端HTML模板
│   ├── base.html        # 基础模板
│   ├── index.html       # 首页
│   ├── login.html       # 登录页
│   ├── register.html    # 注册页
│   ├── chat.html        # 智能问答聊天页
│   └── wenda.html       # 问答结果页
├── static/              # 静态资源（CSS/JS/图片）
├── xy_neo4j/            # Django项目配置
│   ├── settings.py
│   ├── urls.py
│   └── wsgi.py
├── manage.py            # Django管理命令入口
├── README.md            # 项目说明文档
└── 例子.txt             # 示例文件

关键目录和文件说明：

• accounts/：用户管理相关的完整实现，是系统身份认证的基础。
• datas/：数据导入脚本及示例CSV文件，负责图谱数据的构建。
• myneo4j/：系统核心业务模块，提供图谱查询、智能问答及数据管理功能。
• templates/：前端页面模板，实现用户界面和交互逻辑。
• static/：前端静态文件，支持页面样式和交互效果。
• xy_neo4j/：Django项目配置文件，管理项目整体设置和路由。
• manage.py：Django项目管理脚本，启动和维护项目的入口。

部署和运行

环境要求

• 操作系统：Linux、macOS或Windows均可
• Python版本：3.8及以上
• Neo4j数据库：版本4.x及以上，需安装并配置好数据库服务
• 依赖库：
• Django（建议3.x或4.x）
• py2neo
• jieba
• requests（调用OpenAI API）
• 其他前端依赖（Bootstrap、jQuery等）

安装和配置步骤

1. 克隆项目代码

   git clone <项目代码仓库地址>
   cd xy25_neo4j_miaoxiu

2. 创建并激活Python虚拟环境

   python3 -m venv .venv
   source .venv/bin/activate   # Linux/macOS
   .venv\Scripts\activate      # Windows

3. 安装Python依赖

   pip install -r requirements.txt

（若无requirements.txt，可根据模块需求手动安装如：pip install django py2neo jieba requests）

4. 配置Neo4j数据库

• 安装并启动Neo4j服务
• 创建数据库用户及密码
• 修改xy_neo4j/settings.py中Neo4j连接配置，确保与实际数据库地址账号密码匹配

4. 初始化数据库

• 运行datas模块中的导入脚本，将CSV数据导入Neo4j

   python datas/importneo4j.py
   python datas/importneo4j_attr.py

6. 数据库迁移

   python manage.py makemigrations
   python manage.py migrate

7. 创建超级用户（可选）

   python manage.py createsuperuser

启动方式

1. 启动Django开发服务器

   python manage.py runserver

2. 访问应用
   打开浏览器访问 http://127.0.0.1:8000/，进入知识图谱首页，或访问登录、注册及智能问答页面。
3. 后台管理
   访问 http://127.0.0.1:8000/admin/，使用超级用户登录管理系统。

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通过以上部署步骤，用户即可体验贵州苗绣艺术知识图谱项目的全功能，深入了解苗绣文化知识结构，并通过智能问答进行交互式探索。

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总结

贵州苗绣艺术知识图谱项目整合了现代图数据库技术与Web应用框架，搭建了一个专业的文化知识管理和智能交互平台。项目技术架构合理，模块职责明确，涵盖数据导入、图谱管理、用户认证及前端展示，结合自然语言处理和AI问答技术，极大提升了文化信息的应用深度和用户体验。该项目不仅助力苗绣文化的数字化传承，也为相关领域的知识图谱构建提供了成熟的技术参考和实现范例。

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如有问题请联系作者：https://qalangtao.com 。
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