Entity Node 是 GEUL 流中用于识别实体(人物、地点、事物、组织、概念等)的固定长度4字(64位)数据包。
SIDX 本质
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| Non-unique | 同一 SIDX 可对应多个实体 |
| Multi-SIDX | 一个实体可拥有多个 SIDX(按时点/角色区分) |
| 位 = 语义 | 位的位置本身表示属性 |
| 抽象/具体连续 | 通过 Mode 和 Attributes 填充程度区分 |
示例:
- 特朗普(房地产商人)→ SIDX_A
- 特朗普(总统)→ SIDX_B(不同的 SIDX)
- “Human + Male + Korea” → 抽象的"韩国男性"
- “Human + Male + Korea + 1946 + Business + …” → 几乎锁定特定人物
设计原则
放弃内嵌Q标识符:
- 将全部位投入纯语义对齐
- 最大化 WMS SIMD 过滤性能
- Q标识符通过三元组单独关联:
(Entity_SIDX, P-外部ID, "Q12345")
无需 Serial 位:
- WMS 查询分两步:SIMD 范围缩小 → 范围内细节检查
- Serial 是无意义数字,对 SIMD 无贡献
- 将这些位投入语义对齐可在第一步进一步缩小范围
位布局(4字 = 64位)
1st WORD (16位)
┌─────────┬──────┬────────────┐
│ Prefix │ Mode │ EntityType │
│ 7bit │ 3bit │ 6bit │
└─────────┴──────┴────────────┘
2nd WORD (16位)
┌─────────────────────────────┐
│ Attributes 高16位 │
└─────────────────────────────┘
3rd WORD (16位)
┌─────────────────────────────┐
│ Attributes 中16位 │
└─────────────────────────────┘
4th WORD (16位)
┌─────────────────────────────┐
│ Attributes 低16位 │
└─────────────────────────────┘
| 字段 | 位 | 大小 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Prefix | 1-7 | 7 | 0001001 (Entity Node) |
| Mode | 8-10 | 3 | 8种量化/数模式 |
| EntityType | 11-16 | 6 | 64种上位类型 |
| Attributes | 17-64 | 48 | 各类型可变模式 |
Mode(3位)
Mode 将实体的**量化(Quantification)与数(Number)**统一用3位表达。
| 代码 | 二进制 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 0 | 000 | 注册实体 | 李白、三星电子、BTS |
| 1 | 001 | 特定单数 | “那个人” |
| 2 | 010 | 特定少数 | “那几个人” |
| 3 | 011 | 特定多数 | “那些人” |
| 4 | 100 | 全称 | “所有~” |
| 5 | 101 | 存在 | “某个~” |
| 6 | 110 | 不特定 | “随便哪个~” |
| 7 | 111 | 总称 | “~一般” |
注册实体(Mode=0)
- 与维基数据 Q标识符、WordNet Synset 等外部 ID 映射的实体
- Q标识符本身通过三元组关联:
(Entity_SIDX, P-外部ID, "Q12345") - 与数(Number)概念无关:三星电子是"一个"但说单数不太恰当,BTS 是团体但作为一个实体
代词/抽象(Mode=1~7)
- 通过 EntityType + Attributes 指定语义范围
- 位填充越多越具体
- 例:Human(Type) + Male(Attr) + Korea(Attr) = “韩国男性”
EntityType(6位 = 64种)
基于维基数据 P31(instance of)频率统计分配64种上位类型。细分类通过 Attributes 内的子分类位处理。
| 范围 | 类别 | 类型数 | 代表类型 |
|---|---|---|---|
| 0x00-0x07 | 生物/人物 | 8 | Human, Taxon, Gene, Protein |
| 0x08-0x0B | 化学/物质 | 4 | Chemical, Compound, Mineral, Drug |
| 0x0C-0x13 | 天体 | 8 | Star, Galaxy, Asteroid, Planet |
| 0x14-0x1B | 地形/自然 | 8 | Mountain, River, Lake, Island |
| 0x1C-0x23 | 地点/行政 | 8 | Settlement, Village, Street, Park |
| 0x24-0x2B | 建筑物 | 8 | Building, Church, School, Bridge |
| 0x2C-0x2F | 组织 | 4 | Organization, Business, PoliticalParty |
| 0x30-0x3B | 创作物 | 12 | Painting, Document, Film, Album |
| 0x3C-0x3F | 事件/其他 | 4 | SportsSeason, Event, Election, Other |
代码表(全部64种)
| 代码 | 类型 | Q-ID | 实体数 |
|---|---|---|---|
| 0x00 | Human | Q5 | 12.5M |
| 0x01 | Taxon | Q16521 | 3.8M |
| 0x02 | Gene | Q7187 | 1.2M |
| 0x03 | Protein | Q8054 | 1.0M |
| 0x04 | CellLine | Q21014462 | 154K |
| 0x05 | FamilyName | Q101352 | 662K |
| 0x06 | GivenName | Q202444 | 128K |
| 0x07 | FictionalCharacter | Q15632617 | 98K |
| 0x08 | Chemical | Q113145171 | 1.3M |
| 0x09 | Compound | Q11173 | 1.1M |
| 0x0A | Mineral | Q7946 | 62K |
| 0x0B | Drug | Q12140 | 45K |
| 0x0C | Star | Q523 | 3.6M |
| 0x0D | Galaxy | Q318 | 2.1M |
| 0x0E | Asteroid | Q3863 | 249K |
| 0x0F | Quasar | Q83373 | 178K |
| 0x10 | Planet | Q634 | 15K |
| 0x11 | Nebula | Q12057 | 8K |
| 0x12 | StarCluster | Q168845 | 5K |
| 0x13 | Moon | Q2537 | 3K |
| 0x14 | Mountain | Q8502 | 518K |
| 0x15 | Hill | Q54050 | 321K |
| 0x16 | River | Q4022 | 427K |
| 0x17 | Lake | Q23397 | 292K |
| 0x18 | Stream | Q47521 | 194K |
| 0x19 | Island | Q23442 | 153K |
| 0x1A | Bay | Q39594 | 25K |
| 0x1B | Cave | Q35509 | 20K |
| 0x1C | Settlement | Q486972 | 580K |
| 0x1D | Village | Q532 | 245K |
| 0x1E | Hamlet | Q5084 | 148K |
| 0x1F | Street | Q79007 | 711K |
| 0x20 | Cemetery | Q39614 | 298K |
| 0x21 | AdminRegion | Q15284 | 100K |
| 0x22 | Park | Q22698 | 45K |
| 0x23 | ProtectedArea | Q473972 | 35K |
| 0x24 | Building | Q41176 | 292K |
| 0x25 | Church | Q16970 | 286K |
| 0x26 | School | Q9842 | 242K |
| 0x27 | House | Q3947 | 235K |
| 0x28 | Structure | Q811979 | 216K |
| 0x29 | SportsVenue | Q1076486 | 145K |
| 0x2A | Castle | Q23413 | 42K |
| 0x2B | Bridge | Q12280 | 38K |
| 0x2C | Organization | Q43229 | 531K |
| 0x2D | Business | Q4830453 | 242K |
| 0x2E | PoliticalParty | Q7278 | 35K |
| 0x2F | SportsTeam | Q847017 | 95K |
| 0x30 | Painting | Q3305213 | 1.1M |
| 0x31 | Document | Q49848 | 45M |
| 0x32 | LiteraryWork | Q7725634 | 395K |
| 0x33 | Film | Q11424 | 335K |
| 0x34 | Album | Q482994 | 303K |
| 0x35 | MusicalWork | Q105543609 | 195K |
| 0x36 | TVEpisode | Q21191270 | 177K |
| 0x37 | VideoGame | Q7889 | 172K |
| 0x38 | TVSeries | Q5398426 | 85K |
| 0x39 | Patent | Q43305660 | 289K |
| 0x3A | Software | Q7397 | 13K |
| 0x3B | Website | Q35127 | 12K |
| 0x3C | SportsSeason | Q27020041 | 183K |
| 0x3D | Event | Q1656682 | 10K |
| 0x3E | Election | Q40231 | 11K |
| 0x3F | Other | - | 扩展用 |
Attributes(48位)
每种 EntityType 以不同含义解读的类型可变模式。高频属性分配更多位,直接用于 WMS SIMD 过滤。
Human (0x00) Attributes
┌──────────┬────────┬────────┬──────┬────────┬────────┬─────────┬──────────┬────────────┬──────────┐
│ 子分类 │ 职业 │ 国籍 │ 时代 │ 年代 │ 性别 │ 知名度 │ 语言 │ 出生地区 │ 活动领域 │
│ 5bit │ 6bit │ 8bit │ 4bit │ 4bit │ 2bit │ 3bit │ 6bit │ 6bit │ 4bit │
└──────────┴────────┴────────┴──────┴────────┴────────┴─────────┴──────────┴────────────┴──────────┘
offset: 0 5 11 19 23 27 29 32 38 44
Star (0x0C) Attributes
┌────────────┬────────────┬──────────┬──────────┬────────┬────────┬──────────┬──────────┬────────┬────────┐
│ 星座 │ 光谱型 │ 光度等级 │ 视星等 │ 赤经 │ 赤纬 │ 标志位 │ 视向速度 │ 红移 │ 视差 │
│ 7bit │ 4bit │ 3bit │ 4bit │ 4bit │ 4bit │ 6bit │ 5bit │ 5bit │ 4bit │
└────────────┴────────────┴──────────┴──────────┴────────┴────────┴──────────┴──────────┴────────┴────────┘
标志位定义:
- bit0: IR(红外源)
- bit1: Radio(射电源)
- bit2: X-ray(X射线源)
- bit3: Binary(双星)
- bit4: Variable(变星)
- bit5: HighPM(高自行)
运算
Entity 生成
def make_entity(
mode: int, # 3位
entity_type: int, # 6位
attrs: int # 48位
) -> bytes:
PREFIX = 0b0001001 # 7位 (Entity Node)
word1 = (PREFIX << 9) | (mode << 6) | entity_type
word2 = (attrs >> 32) & 0xFFFF
word3 = (attrs >> 16) & 0xFFFF
word4 = attrs & 0xFFFF
return (
word1.to_bytes(2, 'big') +
word2.to_bytes(2, 'big') +
word3.to_bytes(2, 'big') +
word4.to_bytes(2, 'big')
)
Entity 解析
def parse_entity(data: bytes) -> dict:
word1 = int.from_bytes(data[0:2], 'big')
word2 = int.from_bytes(data[2:4], 'big')
word3 = int.from_bytes(data[4:6], 'big')
word4 = int.from_bytes(data[6:8], 'big')
prefix = (word1 >> 9) & 0x7F
mode = (word1 >> 6) & 0x7
entity_type = word1 & 0x3F
attrs = (word2 << 32) | (word3 << 16) | word4
return {
'prefix': prefix,
'mode': mode,
'entity_type': entity_type,
'attrs': attrs
}
示例
注册实体:李白
# 李白 (Q9694)
li_bai = make_entity(
mode=0, # 注册实体
entity_type=0x00, # Human
attrs=(
(0x06 << 43) | # 子分类: Military
(0x01 << 37) | # 职业: Poet
(0x52 << 29) | # 国籍: China
(0x3 << 25) | # 时代: Tang Dynasty
(0x0 << 21) | # 年代: 700s
(0x01 << 19) | # 性别: Male
(0x7 << 16) # 知名度: 1000+
)
)
# Q标识符关联: Triple(li_bai_SIDX, P-外部ID, "Q9694")
抽象:“所有中国男性”
all_chinese_men = make_entity(
mode=4, # 全称(所有)
entity_type=0x00, # Human
attrs=(
(0x52 << 29) | # 国籍: China
(0x01 << 19) # 性别: Male
)
)
下位类型映射
维基数据中许多类型是64种 EntityType 的下位类型。编码器根据 P31 值路由到合适的上位类型。
| 下位类型 (P31) | 上位类型 | 实体数 |
|---|---|---|
| Q13442814 (scholarly article) | Document (0x31) | 45.2M |
| Q67206691 (infrared source) | Star (0x0C) | 2.6M |
| Q13100073 (village of China) | Village (0x1D) | 592K |
覆盖率
| 项目 | 数值 |
|---|---|
| 维基数据全部实体 | 117,419,925 |
| Wikimedia 内部(排除) | 8,565,353 (7.3%) |
| SIDX 目标 | 108,854,572 (92.7%) |
| 64种类型直接覆盖 | 36,295,074 (33.3%) |
| 下位类型吸收 | 71,842,429 (66.0%) |
| Other 兜底 | 717,069 (0.7%) |
| 最终覆盖率 | 100% |
| 冲突率 | < 0.01% |
Q标识符关联
Entity Node 不内嵌 Q标识符,而是通过三元组边单独关联。
Subject: Entity_SIDX (64位)
Property: P-外部ID (例: P-Wikidata)
Object: "Q12345" (字符串或整数)