基于Neo4j的中轴线艺术价值数字化知识图谱研究

刘彦超，刘键，席上琳，晁溪蕊，侯娜，朱文莲

【视觉传达设计】

基于Neo4j的中轴线艺术价值数字化知识图谱研究

刘彦超，刘键*，席上琳，晁溪蕊，侯娜，朱文莲

（北京工业大学 艺术设计学院，北京 100124）

以数字技术推动文化遗产价值阐释，以北京中轴线为例，提出了基于人工智能知识图谱的遗产价值挖掘与阐释方法。构建了人工智能阐释遗产艺术价值的知识图谱七步法：1）多源异构的艺术资料整理与数字转化；2）基于Protégé系统的本体系统；3）借助本体与图数据库的映射厘清逻辑关系；4）结合NLP大数据技术进行文本挖掘与抽取；5）基于Neo4j构建数字化资源；6）基于Cypher语言查询与图算法提炼艺术价值研究；7）知识图谱的可视化呈现。跳出了传统的中轴线宫廷艺术的范畴，提出了4个审美维度，并从4维度揭示了中轴线所承载的中华传统思想精髓。

北京中轴线；艺术价值；本体；知识图谱；Neo4j

北京中轴线被国家文物局推荐为2024年世界文化遗产申报项目，为此，国内学者围绕该遗产开展价值挖掘，纵观当前研究成果来看，以人工智能为核心的前沿技术与文化遗产融合程度不高，文化遗产涉及社会学、历史、考古等学科，但其传承与价值阐释又涉及人工智能的数字技术，具有交叉性和复杂性。当前关于中轴线艺术价值的研究多集中在绘画、书法、乐器、音乐、建筑、京剧等宫廷艺术范畴内，本研究则试图跳出宫廷艺术范畴，对当前中轴线艺术价值发挥程度进行全面审视，收集了中轴线15处文化遗产的艺术资料，并对其进行数字转化，随后进行全局的知识关联、分析、计算，挖掘与阐释其价值特征，更好地使其与大众认知教育与经济功能产生联系，推动遗产创新性转化。

1 本体与知识图谱构建相关研究

本体一词来源于哲学领域，是形而上学理论研究的分支之一，与认识论相对，主要研究客观存在。如今其理论和方法被应用于知识信息领域，用于知识的组织、表示、共享、重用，成为一种知识表示体系。Studern[1]认为“本体是共享概念模型明确的形式化的规范说明”。本体作为知识图谱的模式层，在约束概念关系、明确概念属性上起到重要作用[2]。本体构建的方法主要包括：TOVE法、METHONTOLOGY法、斯坦福七步法等[3]。前两种方法面向特定领域的本体构建，兼容性一般，而斯坦福七步法则具备通用性，属于自顶向下的方式，可邀请领域专家定义一般概念，而后将其专业化，适用于各领域。因此，选用斯坦福七步法进行研究。

知识图谱（Knowledge Graph）这一概念由谷歌公司于2012年提出。现指将所有不同类型、语言的信息连在一起的网络结构，由“实体-关系-实体”三元组组成，利用其对海量的知识进行存储、管理、检索和挖掘。就存储方式而言，将知识图谱分两类：基于RDF存储的语义知识图谱和基于图数据库的广义知识图谱[4]，前者侧重知识的发布和链接，后者侧重知识的计算与挖掘，因此选用后者。软件层面，与主要用于可视化分析文献数据的软件（如Citespace、VOSviewer等）不同，Neo4j是当今主流的原生（Native）图数据库，专注存储和管理图形数据，常用于复杂数据关系和图形分析，相比于其他非原生图数据库、关系型图数据库，其可视化程度更高、查询性能更好。基于Neo4j的知识语义发现与挖掘有两种方式：自编写Cypher语言查询和基于图算法的查询，前者侧重节点与关系的筛选，后者侧重图数据的计算分析。如陆枫[5]利用中心度算法和度中心性算法对知识图谱中的病例人员关系进行感染力分析；韩帆帆[6]利用Cypher语言查询非遗知识图谱中的直接与间接关系并进行语义发现，因此将这两种方式相结合进行研究。

本体与知识图谱技术的融合使知识存储与表示规范化、数据层次结构化，提高了查询效率。在文化遗产领域，有学者利用本体指导知识图谱构建相关研究，但仅限于知识存储、可视化、检索等基础应用。如赵雪芹等[7]构建了万里茶道数字资源领域本体以指导知识图谱构建，实现资源可视化存储与表示；王常钰等[8]基于本体构建了非遗元曲知识图谱。本研究将艺术资源数字化、知识化，将本体与知识图谱应用于文化遗产价值研究领域，并引入知识计算等解读审美特征，从而提出文化遗产艺术价值挖掘的技术路径与方法。

2 技术路径

区别于一般的用于文献计量分析的知识图谱，本文构建的研究方法以知识图谱七步法为指导。数据层，采集海量艺术资源；模式层，主要结合资源特点，以斯坦福七步法为指导，复用现有本体、词表、标准，定义核心类、子类、属性等，完成领域本体构建；知识层，主要利用人工智能技术抽取三元组，搭建本体、知识图谱之间的映射规则即知识体系，构建图数据知识图谱；应用层，展开遗产价值知识图谱研究与可视化，见图1。

图1 技术路径

此外，通过相关部门的协调，查证了世界上11处中轴线遗产的资料证据及申遗文本，结合专家意见与《北京中轴线保护管理规划（2022—2035年）》（以下简称《规划》）指出的北京中轴线在区域选址、规划格局、功能传统、建筑美学、历史层级、变革实证6个方面的突出价值特征[9]，将北京中轴线的主要艺术类型分为选址布局艺术（简称选址艺术）、建筑艺术、纹样艺术、生境艺术，以指导后续价值研究。艺术价值指文物古迹作为人类艺术创作、审美趣味、特定时代的典型风格的实物见证的价值[10]。归纳整理所获取的中轴线艺术价值要素，凝练为审美功能、认知功能、教育功能、经济功能。所谓审美功能，就是指审美客体的属性对主体审美需要的满足，亦指艺术能给审美主体带来精神愉悦与审美体验的特质[11]，是本研究的重点，其他社会功能为其衍生功能。艺术的核心价值是审美功能，也是艺术的本质属性。离开了审美功能，没有美，就无艺术可言，同时人类进行审美活动的根本目的就是发现艺术的美或审美价值[12]。

3 方法构建及其实验过程

3.1 第一步：资料整理与数字转化

本文的研究对象为北京中轴线艺术价值文本资料。《规划》将北京中轴线划分为遗产区与缓冲区[9]。遗产区包含承载遗产价值的15处构成要素，而数据的采集对象即为构成要素相关的艺术资源，见图2。囿于艺术价值资源的量级大与多源异构性，为确保数据的真实性，收集的文献类型为论文、著作、档案、冷门史料等权威文献，还有一部分半结构化数据来自百度百科，共采集数字文本数据40余万字。

3.2 第二步：北京中轴线艺术价值领域本体构建

3.2.1 概念体系梳理

采用斯坦福七步法构建本体时，首先要明确领域本体概念描述的范围，即15处遗产构成要素的艺术价值资源。其艺术价值资源具有量级大、时间跨度大、资源类型丰富、关联多样等特点，资源类型包括书籍、报刊等，涉及纹样、彩画、石雕、建筑、文物等艺术表现形态，资源所包含的文本均为知识单元，因此本体的类与属性的概念范畴所约束的知识细粒度可适当放大。

3.2.2 核心类的构建

本体构建的关键即为确定顶层核心概念与属性，根据北京中轴线的资源特点与涉及的内容，为满足知识细粒度描述的需求，将本体分为核心类、子类、属性、关系等。选择并考察可供本研究复用的本体模型或标准：艺术和建筑叙词表（AAT）、故宫博物院绘画类藏品信息指标体系（Metadata System of Paintings in the Palace Museum Collection，以下简称PM）、古建筑元数据规范（Metadata for Archaic Buildings，以下简称MFAB）、国际文献工作委员会的概念参考模型（CIDOC CRM）、艺术品描述类目（CDWA），上述本体模型或标准中的部分概念和属性可复用，但并不能完全覆盖北京中轴线艺术价值资源领域本体的范围。因此，研究充分考虑已有本体模型或标准，核心类复用时间类、关联概念类，子类复用功能（aat：Functions）、材料（mfa：Materials）、构件（aat：Components）、题材（pm：Theme）、位置（crm：Site）、形制（mfab：Shape）、布局（mfab：Arrangement）、活动（crm：Activity）、工艺（cdwa：Facture），上述复用的核心类与子类概念范畴在实际构建中将根据需求对其进行细微调整。因此，结合前文研究、资源特点、专家意见，为确保类层次结构和关系能够清晰地反映领域知识和需求，自定义词表Artistic Value Knowledge Resource of Beijing Central Axis（全称为北京中轴线艺术价值词表，简写为AKR），并添加核心类：建筑艺术类、纹样艺术类、选址艺术类、生境艺术、角色类、典籍类，以满足中轴线艺术价值知识类别概念抽象的需要。

图2 北京中轴线15处遗产构成要素

建筑艺术（akr：Architectural Art）。建筑艺术是中轴线艺术价值资源中所涉及的建筑艺术形式信息集合，其子类分为建筑、材料、构件、形制、功能。建筑是建筑艺术的直接产物；材料包含建筑所使用的材料，关系建筑的美学、稳定性等，如汉白玉、檀木；构件是组成建筑的基本元素，如柱子、琉璃瓦；形制描述了建筑的基本形状、结构、尺度；功能指建筑所具备的功能，如祭祀、居住。

纹样艺术（akr：Pattern Art）。纹样艺术是资源中所涉及的各类纹样或图案的艺术形式信息集合，将纹样、色彩、工艺、题材作为其子类。纹样是纹样艺术的基本构成单位；题材是纹样的重要分类标准；色彩包含纹样及建筑的颜色，决定了视觉效果和情感表达；工艺是指纹样或构件在创作、生产和应用过程中所采用的技术和方法。与建筑艺术、关联概念存在对象属性关系。

选址艺术（akr：Layout-location Art）。选址艺术包含资源中选址规划布局方面所涉及的艺术形式信息集合，其子类包括位置、布局。位置涵盖建筑的具体位置与抽象位置；布局指建筑的整体或局部布局，如中轴对称等。其与建筑艺术、关联概念存在对象属性关联。

生境艺术（akr：Context Art）。生境艺术指与北京中轴线艺术价值密不可分的地理环境、生活方式、经济状况、政治与文化背景等形成的艺术形式信息合集，可以造就更为生动的文化遗产存续的历史环境。其子类包含生态环境、活动、文化、政治、礼仪、经济，与时间、建筑艺术、关联概念存在对象属性关联。

时间（crm：Time）。时间是指资源中所记录的时间信息。不同历史阶段使用的纪年方式有所不同，因此需要注意不同纪年方式的时间的重复性问题。时间与建筑艺术、角色、生境艺术存在对象属性关联。

角色（akr：Role）。角色包含资源中的个体与组织信息，个体指与文化遗产相关的个人，如建筑师、艺术家、历史人物等；组织指与文化遗产相关的组织，如政府部门、研究机构、非营利组织等。与建筑艺术、时间、典籍存在对象属性关联。

典籍（akr：Classics）。典籍涵盖资源中涉及的书籍、档案等信息，这些典籍包含上千年来与中轴线相关的历史、哲学、科学、艺术、宗教等方面的知识，具有极高的艺术、教育、文化与历史价值。其与关联概念、角色存在对象属性关联。

关联概念（aat：Associated Concepts）。关联概念包含资源中所涉及的理论、思想、哲学观念、典故等概念信息。与建筑艺术等存在对象属性关联。

通过核心类与子类的定义，得到以下类层次结构，见图3。

图3 WebProtégé构建类层次结构

3.2.3 属性创建与本体可视化

在本体中，属性的设计主要围绕本体的功能与用途展开，同时属性要表达类之间的关系，子类可继承父类的所有属性[13]。在类层次结构的基础上，定义属性，形成概念体系结构，并将其可视化，可以得到北京中轴线艺术价值领域本体模型，见图4。

3.3 第三步：本体与图数据库映射关系

Neo4j图数据库由标签、节点、关系及节点属性四类要素组成，其中将类与标签、实例与节点、对象属性与关系、数据属性与节点属性进行一一对应，由此完成本体模式层到图谱数据层的匹配映射，见图5。

3.4 第四步：文本挖掘与抽取

针对不同的资源类型，文本的知识抽取主要分为3种路径：其一，大模型抽取，对于论文等文献的非结构数据，利用浙江大学的开源知识图谱抽取大模型DeepKE进行知识抽取、命名实体识别等工作，再进行人工校对以完成抽取；其二，正则抽取，来自百度百科的半结构化数据，通过python自编程爬虫程序爬取得到2 331个html文件用于知识抽取，经编写正则表达式数据处理、人工数据清洗得到三元组；其三，人工抽取，档案、古籍等历史文献的非结构化数据主要通过人工抽取的方式，完成知识抽取，见图6。最后，经数据汇总、去重、融合、整理等工作，抽取的结果以三元组“实体-关系-实体”和“实体-属性-属性值”的SPO三元组集合呈现，分别得到3 909、2 797组三元组，并将其分置于2个UTF-8格式的CSV文件中。

图4 北京中轴线艺术价值领域本体模型

图5 ontology与Neo4j映射关系

3.5 第五步：基于Neo4j的数字化资源

利用Neo4j桌面版及apoc插件，将两份CSV文件放入对应DBMS的import文件夹路径下，使用自编写Cypher语句实现实体与关系的动态导入，导入共分为两步：导入实体、导入关系，见图7。最后，使用Cypher语句查询所有节点与关系：MATCH (n) RETURN n，得到北京中轴线艺术价值知识图谱，包含2 772个节点、3 793条关系，见图8。

3.6 第六、七步：北京中轴线艺术价值知识图谱研究与可视化

通过知识查询、计算与分析，挖掘北京中轴线艺术核心的审美功能，并列举典型实例进行分析解读，阐释中轴线艺术美的特质，以及其展现出的中华传统思想精髓。

3.6.1 理想王城的选址布局艺术之美

《周礼·考工记》有云[14]：“匠人营国，方九里，旁三门。国中九经九纬，经涂九轨。左祖右社，前朝后市，市朝一夫。”记载了我国古代营建国都的规制。北京城正是其所勾画的理想都城的杰出范例，是历代城市规划设计思想与美学观念的集大成之作。利用Cypher语言查询：MATCH (n)-[r]-(m) WHERE ALL (label IN labels(n) WHERE label IN ['建筑', '形制', '布局']) AND type(r) IN ['关联概念', '典籍', '角色', '文化'] RETURN n, r, m，得到北京中轴线规划布局知识图谱，共计查询到节点370个，关系477条，见图9。经分析，从规划设计理念、王城尺度、功能序列等三方面阐释选址布局艺术特征，并揭示所蕴含的守正创新、象天法地、礼序天下，厚德载物、与时俱进、多元一体等传统文化思想精髓。

守正创新，象天法地。前者出自《汉书·刑法志》“岂宜惟思所以清原正本之论，删定律令”[15]等，意为恪守正道，推陈出新；后者出自《周易》“仰则观象于天，俯则观法于地”[16]等典籍，意指依据日月星辰指导建筑定位或模拟天体形态进行城市规划或建筑创作的哲学思想，两者在中轴线的选址艺术中有所展现。在规划设计理念方面，图谱中核心典籍节点为《考工记》，元大都规划设计者汉儒刘秉忠依照中轴对称、前朝后市、左祖右社等规制特点营建元“汗八里城”，由外城、皇城和宫城三重环套而成，呈“回”字分布，使两侧宫殿与街坊向南北轴线呈聚拢之势，形成以皇城为中心、南北轴线统领的棋盘式布局，都城纵横有序、壮丽巍峨，呈现出独特的秩序美感，也是儒家“以中为尊”“居中而治”理念的艺术实践。时至今日，不断创新发展的中轴线以其代表性、科学性、全球性[17]，以及极致的艺术性在现代首都规划中仍起到“骨架与脊梁”的核心作用，如置于南北端延长线上的大兴机场和奥森公园。此外，堪舆是城市营造的重要考量因素，也是先民关于环境地理学的知识经验总结。利用PageRank算法检验堪舆节点影响力，结果显示“象天法地”位列第一，其关联了诸多形制和布局类的节点。作为中国传统规划理念，其强调将天象与地理条件相融合，因地制宜，如古人认为王权天授，王城的选址取象中央天区“紫微垣”，遵循“古之王者，择天下之中而立国，择国之中而立宫”[18]，“以中为尊”并强调中轴线的统领作用；内金水河取象于银河，走向为西北到东南，而西北为乾即天，东南为巽即地，意味银河之水落入人间，“帝王阙内置金水河，表天河银汉之义也，自周有之”[19]。在选址规划上，一方面借助“天象”凸显皇权至上、天人合一的理念，另一方面是对天、地、人“三才“关系的思考，表现出中正和谐、不偏不倚、刚柔并济的“中和之美”。

图6 知识抽取技术路线

图7 Cypher语言导入实体与关系

图8 北京中轴线艺术价值知识图谱

图9 北京中轴线规划布局知识图谱（局部）

礼序天下，厚德载物。中国自古乃是礼仪之邦，以德配天，思想也内化于王城尺度的艺术设计中。中轴线各区段蕴含着严整且富有节奏感的尺度比例，中国自古以来就以宫城正殿为模数设计宫城规模，又以宫城尺度为模数设计外城，使正殿、宫城和外城在规模、尺寸上形成同构放大的比例关系，模数与比例数字寓意繁荣吉祥，从而形成中轴线比例关系明确、布局稳定的结构特征，符合建筑美学的基本规律。例如，故宫的“三朝五门二宫”格局，三大殿与后二宫的外垣长与宽之比即为基本模数，三大殿尺度是后二宫的4倍，如此严整、环环相扣使得布局设计呈现出美妙的节奏韵律，也是传统营城美学与东方审美意趣的体现。正如有学者评价北京中轴线“将严格的礼制秩序、严谨的布局逻辑、高超的布局艺术融为一体……从而成为中国古代都城中轴线布局艺术的终结模式”[20]。换言之，更是暗喻家族皇权与国家政权之间的等级秩序关系，规范君王德行和理政的“准绳”，体现以德配天的哲学思想。

与时俱进，多元一体。北京中轴线与生俱来的发展性、包容性源自博大精深、源远流长的优秀传统文化，也是其公共化、现代化、人民化的转变基础，从艺术价值层面的功能布局可略窥一二。北京中轴线是与时俱进、动态发展的，从各段落的多元传统、功能的多样性和融合性上可一探独特的空间韵律，从钟鼓楼到地安门外大街象征着“暮鼓晨钟”的城市管理方式与百姓日常生活，现在是老北京的地域文化区域，分布着诸多老字号；从景山到故宫是北京皇家文化的核心，标志着中国传统艺术的巅峰，现成为博物馆与公园；从天安门到正阳门，天安门广场建筑群是现代中国的政治中心，延续着“左祖右社”的规划格局，彰显人民当家作主和人民英雄永垂不朽的时代新主题；从正阳门和前门大街到天桥是老北京的商业中心，随之而生的京剧和其他传统技艺为当今留下了宝贵的非物质文化遗产；从天坛、先农坛到永定门是古代皇家祭祀的场所，庄严又肃穆，现成为城市氧吧。每段落“和而不同”的曲调，汇聚形成一曲气势磅礴、波澜壮阔的乐章，有序曲、有高潮、有尾声[21]。

3.6.2 突显天下秩序的建筑艺术之美

建筑是建筑物与构筑物的通称[22]。就北京中轴线而言，建筑指15处遗产构成要素。建筑艺术是指通过建筑群体组织、建筑物的形体、平面布置、立面形式、结构方式、内外空间组织、装饰、色彩等多方面的处理所形成的一种综合性艺术，具有特殊的反映社会生活、精神面貌和经济基础的功能[22]。大到国家外交关系，小到更夫巡夜、升旗仪式、建筑规制，均是天下秩序的体现。在近现代，政治与权力中心从紫禁城向北移至天安门广场及建筑群，但北京中轴线始终是天下秩序的物质缩影。在图谱中，建筑规制有着严格的等级规范与秩序，因功能与位置的不同，建筑类关联的彩绘、开间进深、屋顶样式、建筑台基、用材、色彩等实例节点均有较大差异。结合知识图谱，对建筑的装饰、形制、景观等的审美特征及其所蕴含的中正和谐、等级有序、天人合一、道法自然等传统文化精髓展开后续阐释。

中正和谐，等级有序。中正和谐源自中庸思想内核、《周易》阴阳和谐之说，强调万事万物的动态平衡、协调有序，这种观念也蕴含于建筑装饰的色彩运用。利用Cypher语句：MATCH (n)-[:'色彩']-(m)-[]-(p)RETURN n, collect(DISTINCT m) AS first_level_nodes, collect(DISTINCT p) AS second_level_nodes，查询所有关系“色彩”的节点及其二级节点，得到金色、红色、蓝色等节点，它们与构件类节点联系紧密，如金黄色屋顶、黄色琉璃瓦、旋子彩画等，交织形成一幅中轴线色彩图谱，见图10。“宫、坛、庙、园……”多元一体的建筑遗产体系也体现在色彩渲染中，整条中轴线的色彩从南北两端的黑灰色、蓝绿色向中心的金黄、浅黄白色呈向心分布，如灰筒瓦绿剪边的钟鼓楼、灰白的万宁桥至金灿灿的宫殿、浅黄灰白的天安门广场建筑群、四周以黑白灰色调为墙面和屋顶的民舍，见图11。“天玄而地黄”[16]，在阴阳五行学说中，土居中，故黄色为中央正色，其他颜色辅之，配合大与小、高与低、圆与方、明与暗、动与静等错综交织在一起，从而营造以“中”为尊为美的建筑礼序以及“和谐统一”的视觉审美体验。

天人合一，道法自然，均是对人与自然关系的哲学凝练，“人法地，地法天，天法道，道法自然”[23]，万物和谐共生，也是中华美学精神的核心要义，在建筑形制方面也有所体现。利用中介中心性算法计算关系为“形制”的节点对图谱中信息流的影响力，见图12。最为醒目的便是屋顶样式，如承乾宫、社稷坛拜殿、永定门箭楼等的单檐歇山顶，规格上仅次于太和殿的庑殿顶、人民英雄纪念碑碑顶，其后还有先农坛宰牲亭的悬山、社稷坛值守房的硬山，攒尖顶则无规格等级。其中，庑殿顶由正脊连接有机弧线，将屋顶分割为4个比例和曲率适中的弧面，格调恢宏，壮丽肃穆而不失灵动。此外，天坛祈年殿的三重檐圆攒尖结构，层层向上聚拢，引视线于苍天，使人肃然起敬，驻足凝望，营造出浑然一体、天人合一的独特艺术美感与哲思。正是屋顶的精妙弧度、尺度的约束、屋顶装饰等为建筑注入了活力，表达了人们对自然规律与秩序的思考，展现了极高的艺术追求与时代审美意趣。此外，在建筑景观方面，建筑艺术与生境艺术核心类的实例节点共同构成多条靓丽的景观视廊。景观视廊是指城市中的自然景观、人文景观以及建筑景观有机地结合起来的一种新型的城市形态[24]。《规划》中指出，景观视廊大部分保存完好，视野内建筑风貌协调，能够较好地呈现历史景观的主要特征[9]。例如，天坛、正阳门、永定门三者形成一个首尾相接、遥相呼应的景观视廊路线。以正阳门或永定门城楼为观景点远眺祈年殿，放眼望去茫茫一片翠绿松柏林，静谧而庄重，一座覆着蓝色琉璃瓦的三重檐圆攒尖顶赫然立于其中，平添了几分神秘与厚重，琉璃与长天一色，莲花底座的鎏金宝顶直指青天，仿佛与上天对话，诉说着千年的礼乐文化。诸如此类的景观视廊多达数十余个，如景山眺望故宫、天安门眺望人民英雄纪念碑等，眺望的城市景观体现了北京城富有整体性和关联性的营城美学，也是因地制宜、敬畏自然的设计理念的重要体现。

图10 北京中轴线色彩知识图谱（局部）

图11 多元一体的建筑体系可视化展示（部分）

图12 中介中心性计算结果

3.6.3 瑰丽多彩的纹样艺术之美

纹样是装饰花纹的总称[22]。在中国传统艺术文化中，纹样是饱含民族特色与美学特征的重要艺术元素，被广泛用于各类建筑装饰、生活器物装饰中。纹样是附着物的装饰，与其共生，赋予了审美体验与象征寓意。北京中轴线上的纹样色彩丰富，工法细腻、寓意深刻。利用MATCH (n：纹样)-[r：纹样]-(m) RETURN n, r, m查询图谱中所有纹样及其相关节点，得到“龙纹”“凤纹”“流云纹”“莲花纹”等节点，纹样节点多与建筑构件相连接，如“祈年殿”内的4根“龙井柱”饰“西番莲图案”，见图13。将图谱中纹样归类为：动物纹、缠枝纹、几何纹、云纹、水纹、宝相花纹，后续重点关注典型纹样的审美特征及其所体现的兼容并蓄、尽善尽美等传统思想精髓。

图13 北京中轴线纹样知识图谱

兼容并蓄，尽善尽美。“尽美矣，又尽善也”[25]，崇德尚美、多元一体的民族文化特质体现了追求美好和谐的中华美育精神，而纹样艺术则具备良好的教育功能。利用特征向量中心度计算节点在纹样知识网络中的重要性，选取关系为“纹样”的节点，无权重，迭代次数为20次，结果显示“和玺彩画”“坐龙”等排在前列，表明其具有核心影响力，见图14。究其缘由，和玺彩画、旋子彩画等平面彩绘是北京中轴线的核心建筑装饰艺术形式之一。“坐龙”“行龙”是其常用纹样。龙纹作为纹样之首，常用于彩画、服饰、瓷器等，显现出神圣、威严之势，如太和殿的金龙和玺彩画中的龙纹，方心内两条行龙纹形成“双龙戏珠”，周围配以云纹，形成中轴对称、匀称构图，气势非凡，各显雄姿；龙纹使用贴金工艺上色，整体金光璀璨、引人注目，但金龙也分明暗，龙珠的明暗与金龙相反，正如《周易·系辞》中云：“一阴一阳之谓道，继之者善也”[16]，“阳卦多阴，阴卦多阳”，形成明暗相间、阴阳和谐的艺术效果，画面层次分明，惟妙惟肖，寄予天地和谐、盛世太平的美好愿望。此外，龙也是中华民族的精神图腾与标志，神圣而吉祥，象征不屈不挠、勤劳勇敢的民族精神。除龙纹是代表的动物纹样外，还有凤纹，其取象于传说中的神鸟，线条柔美灵动，象征着祥瑞与高洁，如祈年殿外檐龙凤和玺彩画；流云纹则源于自然界的云彩，构图要素以朵状涡旋、勾曲卷为主，表现出天空的变化与流动，寓意吉祥如意，如天安门前华表和保和殿的御路石雕、人民英雄纪念碑碑顶卷云；莲花纹具有佛教色彩，莲心、花瓣为构图基本要素，寓意纯洁与圣洁，如万宁桥栏杆石雕和人民大会堂宴会厅天花藻井；卷草纹是自然界抽象而得，常以“S”“C”形展现，象征着繁荣及顽强不屈的生命力，如端门外檐龙草和玺彩画。根据建筑或器物的用途和规制，纹样在设计、创作及组合、加工过程中各具特色，呈现出雍容大气、流光溢彩、华丽热烈的东方艺术风格，起到美化、增添文化内涵的作用。瑰丽多彩的纹样宝库源于多元文化的注入与融合，展现出兼容并包、天下大同的传统文化精髓，也体现了人民对美好生活的向往与不懈追求。

图14 特征向量中心度计算结果

3.6.4 珠璧联辉的生境艺术之美

生境一般指生物、个体、种群、群落生活地域的生态地理环境，即生存环境[22]。艺术的生境是指一种艺术产生、存续、发展的自然和社会环境，包括影响艺术审美观念与表现形态的自然与社会因子的总和[11]。动植物的生长依赖于气候、自然环境等，“精神方面也有它的气候，它的变化决定这种那种艺术的出现”[26]。作为元明清三朝政治、文化、经济中心，北京的中轴线艺术来自于生境，是生境的艺术表现形式，又反作用于生境。利用Cypher语言MATCH (n) WHERE n：政治OR n：文化OR n：经济OR n：生态环境OR n：活动OR n：礼仪RETURN n查询所有艺术生境节点，共计338个，占总数的12.2%；接着查询上述节点的二级关联节点，验证生境与艺术的关联性，共计1 708个，占总数的61.6%，见图15。可见艺术生境与中轴线艺术的关系之密切、作用之核要。结合知识图谱，将艺术生境分为生态环境、经济、政治、文化、民族民间艺术等方面，相互作用形成璀璨的生境艺术，并揭示其以民为本、天下大同等传统文化精髓。

以民为本，天下大同。“民惟邦本，本固邦宁”[27]，“是故谋闭而不兴，盗窃乱贼而不作，故外户而不闭，是谓大同”[28]等思想精华凝聚着劳动人民的智慧，表现出人民性、民主性的先进政治思想和美好社会理想，与生境艺术关系密切。在生态环境方面，北京城三面环山，城边南、西、东三面有永定河、潮白河等河流拱卫，水源充沛、水路便利，城市防御力也大幅提升。还有元大都“棋盘”布局中唯一的斜街，从中心台向西，沿积水潭的东北岸而造，顺应自然，为街道布局平添了一抹节奏韵律。在文化方面，讲究尊儒重道，例如建筑命名，永定门的“永定”取“一城永定，左右相安”之意，景阳宫的“景阳”意为崇尚光明，还有象征太阳与月亮的日精门、月华门等，均是对自然、宇宙和谐之美的探索，也是对“天人合一”极致美学观的不懈追求。在经济方面。“国家大本，食足为先”，旱涝保收是农民的期盼，古时皇帝于仲春亥日在先农坛“右手扶犁，左手执鞭”，祭祀先农神，并于社稷坛祭祀土地神、五谷神，便是祈求诸神风调雨顺、国泰民安。先农坛、社稷坛既是经济生境的艺术例证，也是人本、民本理念的集中体现。在政治方面，献礼国庆十周年的“十大建筑”工程中，天安门广场及其建筑群等被视为京城规划历史上的第二座里程碑[29]，人民大会堂、国家博物馆不仅延续了元伊始中轴线的对称格局与统领性作用，也继承了“左祖右社”的规划礼制，“古为今用，推陈出新”，也是中和之美的现代化表达，体现了英勇斗争、舍生取义的人民英雄精神。最后，在民族民间艺术方面，典型艺术结晶为国粹京剧，其来源于徽剧、汉调等民间艺术，博采众长，丝竹婉转，深受百姓喜爱，而设计巧妙、装饰精美的畅音阁即为其艺术衍生，体现了君民一体、与民同乐的治国理念。综上，从生态环境到社会环境，生境为中轴线艺术提供了创作的源泉和表达的媒介，显露出传统文化精髓的耀眼光芒。

图15 北京中轴线生境艺术知识图谱（局部）

4 结语

艺术价值是世界文化遗产的重要组成部分。本研究的创新之处在于：其一，构建了人工智能知识图谱挖掘文化遗产价值的方法，并对其具体的实现路径进行了详细的描述，试图对各省市文化遗产的价值挖掘起到学术参考的作用；其二，基于知识图谱的知识关联及其可视化分析，从艺术价值的视角出发，对天人合一、道法自然、礼序天下、天下大同、中正和谐、以民为本等北京中轴线所承载的中华传统思想精髓进行了阐释，弥补了当前申遗工作中与具有突出的普遍意义的活传统、观点、信仰、艺术或文学作品有直接或有形的联系的缺失；其三，基于知识图谱七步法，研究不局限于宫廷艺术的范畴，创新挖掘了选址、生境、纹样、建筑等艺术审美价值，并对其可能产生的认知、经济、教育功能进行了思维发散，使中轴线艺术价值的体系更加立体化，以期对我国历史文化名城的文化治理产生实际作用。

[1] STUDER R, BENJAMINS V R, FENSEL D. Knowledge Engineering: Principles and Methods[J]. Data & Knowledge Engineering, 1998, 25(1/2): 161-197.

[2] 肖仰华, 徐波, 林欣, 等. 知识图谱: 概念与技术[M]. 北京: 电子工业出版社, 2020. XIAO Y H, XU B, LIN X, et al. Knowledge Graph[M]. Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 2020.

[3] 王向前, 张宝隆, 李慧宗. 本体研究综述[J]. 情报杂志, 2016, 35(6): 163-170. WANG X Q, ZHANG B L, LI H Z. Overview of Ontology Research[J]. Journal of Intelligence, 2016, 35(6): 163-170.

[4] 陈涛, 刘炜, 单蓉蓉, 等. 知识图谱在数字人文中的应用研究[J]. 中国图书馆学报, 2019, 45(6): 34-49. CHEN T, LIU W, SHAN R R, et al. Application of Knowledge Graph in Digital Humanities[J]. Journal of Library Science in China, 2019, 45(6): 34-49.

[5] 陆枫. 基于Neo4j的人员关系知识图谱构建及应用[J]. 软件工程, 2022, 25(9): 5-8. LU F. Construction and Application of Personnel Relationship Knowledge Graph Based on Neo4j[J]. Software Engineering, 2022, 25(9): 5-8.

[6] 韩帆帆. 基于图数据库的非遗知识图谱构建与语义关系发现研究——以京杭大运河沿线非遗为例[D]. 保定: 河北大学, 2021. HAN F F. Research on the Construction of Intangible Cultural Heritage Knowledge Graph and the Discovery of Semantic Relations Based on Graph Database [D]. Baoding: Hebei University, 2021.

[7] 赵雪芹, 李天娥, 曾刚. 基于Neo4j的万里茶道数字资源知识图谱构建研究[J]. 情报资料工作, 2022, 43(5): 89-97. ZHAO X Q, LI T E, ZENG G. Analysis of the Tea Road Digital Resource Knowledge Map Construction Based on Neo4j[J]. Information and Documentation Services, 2022, 43(5): 89-97.

[8] 王常珏, 张强, 王盟燏, 等. 基于本体的剧曲类非遗知识图谱构建研究-以元曲为例[J/OL]. 图书馆杂志, 2023: 1-14. (2023-02-20). https://kns.cnki.net/kcms/detail/ 31.1108.G2.20230217.1230.010.html. WANG C J, ZHANG Q, WANG M Y, et al. Research on the Construction of Intangible Cultural Heritage Knowledge Graph of Operas Based on Ontology-Taking Yuanqu as an Example[J/OL]. Library Journal, 2023: 1-14. (2023-02-20). https://kns.cnki.net/kcms/detail/31. 1108.G2.20230217.1230.010.html.

[9] 北京市文物局. 北京中轴线保护管理规划(2022—2035年) [EB/OL]. (2023-04-04) [2023-06-28]. http://wwj. beijing.gov.cn/bjww/wwjzzcslm/1737418/1738081/tzgg85/ 326105137/2023051010161454880.pdf. Beijing Municipal Bureau of Cultural Heritage.Beijing Central Axis Protection and Management Plan (2022- 2035) [EB/OL]. (2023-04-04) [2023-06-28]. http://wwj. beijing.gov.cn/bjww/wwjzzcslm/1737418/1738081/tzgg85/ 326105137/2023051010161454880.pdf.

[10] 国际古迹遗址理事会中国国家委员会制定. 中国文物古迹保护准则修订本[M]. 北京: 文物出版社, 2015. Chinese Commission For The Internationl Council On Monuments And Sites. Principles for the Conservation of Heritage Sites in China Revision[M]. Beijing: Cultural Relics Press, 2015.

[11] 雷宇. 世界文化遗产“唐崖土司城址” 艺术价值研究[M]. 北京: 中国社会科学出版社, 2020. LEI Y. Research on the Artistic Value of the World Cultural Heritage "Tangya Tusi City Site"[M]. Beijing: China Social Sciences Press, 2020.

[12] 列·斯托洛维奇. 审美价值的本质[M]. 凌继尧, 译. 北京: 中国社会科学出版社, 1984.LE S. Essence of Aesthetic Value[M]. LING JY, Translated. Beijing: China Social Sciences Press, 1984.

[13] 丁晟春, 李岳盟, 甘利人. 基于顶层本体的领域本体综合构建方法研究[J]. 情报理论与实践, 2007, 30(2): 236-240. DING S C, LI Y M, GAN L R. Research on Integrated Domain Ontology Construction Method Based on Top-Level Ontology[J]. Information Studies (Theory & Application), 2007, 30(2): 236-240.

[14] 闻人军. 考工记译注[M]. 上海: 上海古籍出版社, 2008. WEN R J. Translation and Annotation of Kao Gong Ji[M]. Shanghai: Shanghai Classics Publishing House, 2008.

[15] 班固. 《汉书·刑法志》注释[M]. 赵增祥, 徐世虹, 译. 北京: 法律出版社, 1983. BAN G. Book of Han·Xing Fa Zhi[M]. ZHAO Z X, XU S H, Translated. Beijing: Law Press·China, 1983.

[16] 周振甫. 周易译注[M]. 北京: 中华书局, 1991. ZHOU Z F. Zhouyi Annotation[M]. Beijing: Zhonghua Book Company, 1991.

[17] 姜海军. 北京中轴线承载的中华传统文化精髓研究[M]. 北京: 北京燕山出版社, 2023. JIANG H J. A Study on the Essence of Chinese Traditional Culture Carried by Beijing Central Axis[M]. Beijing: Beijing Yanshan Press, 2023.

[18] 纪丹阳. 吕氏春秋译注[M]. 上海: 上海三联书店, 2014. JI D Y. Notes on Lyu's Spring and Autumn Translation[M]. Shanghai: Shanghai Sanlian Bookstore, 2014.

[19] 王三聘. 古今事物考[M]. 北京: 商务印书馆, 1937. WANG S P. An Examination of Ancient and Modern Affairs[M]. Beijing: The Commercial Press, 1937.

[20] 孟凡人. 明朝都城[M]. 南京: 南京出版社, 2013. MENG F R. Capital of Ming Dynasty[M]. Nanjing: Nanjing Press, 2013.

[21] 李建平. 魅力北京中轴线[M]. 北京: 文化艺术出版社, 2008. LI J P. Charming Beijing Central Axis[M]. Beijing: Culture And Art Publishing House, 2008.

[22] 上海辞书出版社. 辞海(第七版)[M]. 上海: 上海辞书出版社, 2020. Shanghai Dictionary Publishing House. Ci Hai (7th Edition)[M]. Shanghai: Shanghai Dictionary Publishing House, 2020.

[23] 王弼. 老子道德经注[M]. 楼宇烈, 译. 北京: 中华书局, 2011. WANG B. Tao Te Ching Annotation[M]. LOU Y L, Translated. Beijing: Zhonghua Book Company, 2011.

[24] 朱佩佩. 试论城市建筑环境“第五立面”的生态空中花园设计[J]. 白城师范学院学报, 2020, 34(2): 58-63. ZHU P P. Discussion on the Ecological Hanging Garden Design of the "Fifth Facade" of Urban Building Environment[J]. Journal of Baicheng Normal University, 2020, 34(2): 58-63.

[25] 杨伯峻. 论语译注简体精装本[M]. 北京: 中华书局, 2018. YANG B J. Annotation of Analects of Confucius Simplified Hardback Edition[M]. Beijing: Zhonghua Book Company, 2018.

[26] 丹纳. 艺术哲学[M]. 北京:人民文学出版社, 1986. DANNER. Philosophy of Art[M]. Beijing: People's Literature Publishing House, 1986.

[27] 钱宗武. 尚书译注[M]. 北京: 中华书局, 2022. QIAN Z W. Annotation of Shangshu[M]. Beijing: Zhonghua Book Company, 2022.

[28] 王文锦. 礼记译解[M]. 北京: 中华书局, 2016. WANG W J. The Book of Rites Annotation[M]. Beijing: Zhonghua Book Company, 2016.

[29] 侯仁之. 试论北京城市规划建设中的三个里程碑[J]. 城市规划, 1994, 18(6): 4-9. HOU R Z. Discussions on the Three Milestones in Planning and Construction of Beijing[J]. City Planning Review, 1994, 18(6): 4-9.

Digital Knowledge Map of the Central Axis Art Value Based on Neo4j

LIU Yanchao, LIU Jian*, XI Shanglin, CHAO Xirui, HOU Na, ZHU Wenlian

(College of Art and Design, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

Adopting the digital technology to promote the interpretation of cultural heritage value and taking Beijing Central Axis as an example, the work aims to put forward the method of mining and interpreting the heritage value based on artificial intelligence knowledge map. The seven-step knowledge map method of using artificial intelligence to interpret the heritage art value was constructed, covering: 1) multi-source and heterogeneous art data collation and digital transformation; 2) ontology system based on Protégé; 3) clarification of logical relationship by the mapping between ontology and map database; 4) text mining and extraction based on NLP big data technology; 5) construction of digital resources based on Neo4j; 6) research on refining art value based on Cypher language query and graph algorithm; and 7) visual presentation of knowledge map. Jumping out of the traditional central axis palace art category, the work puts forward four aesthetic dimensions, and reveals the essence of Chinese traditional thought carried by the central axis from four dimensions.

Beijing Central Axis; art value; ontology; knowledge map; Neo4j

TB472

A

1001-3563(2024)08-0211-13

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.08.023

2023-11-05

国家社科基金艺术学一般项目（23BH146）；北京市宣传系统高层次人才项目

通信作者