En kunskapsgraf lagrar information från webben i form av relationer mellan olika entiteter. En kunskapsgrafs kvalité bestäms av hur komplett den är och dess noggrannhet. Dessvärre har många nuvarande kunskapsgrafer brister i form av saknad fakta och inkorrekt information. Nuvarande lösningar av länkförutsägelser mellan entiteter har problem med skalbarhet och hög arbetskostnad. Denna uppsats föreslår ett deklarativt regelbaserat probabilistiskt ramverk för att utföra länkförutsägelse. Systemet involverar en regelutvinnande modell till ett “hinge-loss Markov random fields” för att föreslå länkar. Vidare utvecklades tre strategier för regeloptimering för att förbättra reglernas kvalité. Jämfört med tidigare lösningar så bidrar detta arbete till att drastiskt reducera arbetskostnader och en mer spårbar modell. Varje metod har utvärderas med precision och F-värde på NELL och Freebase15k. Det visar sig att strategin för regeloptimering presterade bäst. MAP-uppskattningen för den bästa modellen på NELL är 0.754, vilket är bättre än en nuvarande spjutspetsteknologi graphical model(0.306). F-värdet för den bästa modellen på Freebase15k är 0.709. / The knowledge graph stores factual information from the web in form of relationships between entities. The quality of a knowledge graph is determined by its completeness and accuracy. However, most current knowledge graphs often miss facts or have incorrect information. Current link prediction solutions have problems of scalability and high labor costs. This thesis proposed a declarative rule-based probabilistic framework to perform link prediction. The system incorporates a rule-mining model into a hingeloss Markov random fields to infer links. Moreover, three rule optimization strategies were developed to improve the quality of rules. Compared with previous solutions, this work dramatically reduces manual costs and provides a more tractable model. Each proposed method has been evaluated with Average Precision or F-score on NELL and Freebase15k. It turns out that the rule optimization strategy performs the best. The MAP of the best model on NELL is 0.754, better than a state-of-the-art graphical model (0.306). The F-score of the best model on Freebase15k is 0.709.

The area of Knowledge Graphs has grown significantly during recent time and has found many different applications both in industrial and academic settings. Despite this, many large Knowledge Graphs are in fact incomplete, which leads to the problem of finding the missing facts in the graphs using Link Prediction. There are several ways of performing Link prediction, the most common one that has emerged recently being using Machine learning techniques to learn low-dimensional representations of the Knowledge Graph called Knowledge Graph embeddings. This project attempts to explore whether or not this is a viable method to use in order to give suggestions for companies that want to expand their businesses. In order to test this hypothesis, a Knowledge Graph was built using real company data from open sources. Then different Knowledge Graph embedding models were trained on the data in order to predict missing elements in the Knowledge Graph. The models were then compared to see which one is most suitable for this task and data set. The geometric based models were found to perform the best for the specific data set used in this project. In this category there are models such as TransE, TransR and RotatE. The results point to the method being a valid option for giving expansion suggestions to companies using a Knowledge Graph of other companies and their products. However, to be certain of this, further research needs to be done where the method needs to be implemented on a larger scale using more diverse data. / Området kunskapsgrafer har växt mycket under de senaste åren och har många olika tillämpningar både inom akademiska och industriella områden. Trots denna tillväxt så är många kunskapsgrafer ofullständiga, vilket leder till problemet att hitta den faktan i kunskapsgraferna som saknas genom något som kallas länkförutsägelser. Det finns många olika metoder för att göra länkförutägelser, men den populäraste metoden som uppkommit de senaste åren är att använda maskininlärning för att lära in lågdimensionerade representationer av kunskapsgrafen i något som kallas kunskapsgrafsinbäddningar. I det här projektet försöker vi ta reda på om den här metoden går att använda för att ge förslag för företag som vill expandera och etablera sig på nya marknader. För att testa om detta är möjligt byggdes en kunskapsgraf med hjälp av data från öppna källor. Sedan fick olika kunskapsgrafsinbäddningsmodeller träna på data från kunskapsgrafen för att sedan kunna hitta fakta i grafen som saknades. De olika modellerna jämfördes sedan för att se vilken som var mest lämplig för att klara av uppgiften på vår kunskapsgraf. De modeller som är geometribaserade visade sig prestera bäst, bland dom fanns modeller som TransE, TransR och RotatE. Resultaten från projektet visar på att metoden är användbar för uppgiften att ge förslag om områden som ett företag kan expandera till. Dock skulle detta behöva undersökas mer med en större mer mångfaldig mängd data för att vara säker på att detta går att använda i fler marknadsområden än dem som ingick i projektet.