一种基于薄壁零件知识图谱构建方法和系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116028571A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310331135.5G06N5/04(2023.01)(22)申请日2023.03.31G06Q50/04(2012.01)(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号申请人北京星航机电装备有限公司(72)发明人赵正彩肖彪彭仕鑫尉渊丁国志徐宝德苏宏华(74)专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252专利代理师戴朝荣(51)Int.Cl.G06F16/26(2019.01)G06F16/28(2019.01)G06N5/025(2023.01)权利要求书3页说明书9页附图4页(54)发明名称一种基于薄壁零件知识图谱构建方法和系统(57)摘要本发明提供一种基于薄壁零件知识图谱构建方法和系统，其中方法包括构建薄壁零件分类模型；根据薄壁零件分类模型构建模式层；根据薄壁零件数据源知识构建知识图谱的数据层；利用关系型数据库对薄壁零件数据源知识进行存储并将模式层与数据层在图数据库中结合，得到知识图谱的实例化。本发明能够实现对航天复杂薄壁零件历史数据的有效管理，并从简化设计零件工艺的角度提高产品加工效率和加工质量，进而降低产品生产成本。CN116028571ACN116028571A权利要求书1/3页1.一种基于薄壁零件知识图谱构建方法，其特征在于，包括：构建薄壁零件分类模型；根据薄壁零件分类模型构建模式层；根据薄壁零件数据源知识构建知识图谱的数据层；利用关系型数据库对薄壁零件数据源知识进行存储并将模式层与数据层在图数据库中结合，得到知识图谱的实例化。2.根据权利要求1所述的基于薄壁零件知识图谱构建方法，其特征在于，所述构建薄壁零件分类模型，包括：构建薄壁零件分类模型表达式：；其中，为当前两个零件相似参数，越接近1，两个零件的相似度越高；为特征向量的维度；为薄壁零件的特征向量的第维度；为薄壁零件的特征向量的第维度。3.根据权利要求1所述的基于薄壁零件知识图谱构建方法，其特征在于，所述根据薄壁零件分类模型构建模式层，包括：建立顶层概念并细化概念和关系，得到概念层次树；构建各类概念以及父子类关系并添加类与类之间的约束；根据每个顶层概念之间的关系，设置对象属性和相应属性描述并添加数据属性及相应属性描述；自底向上添加实例，添加实例后，添加实例的数据属性描述以及实例与实例之间的对象属性。4.根据权利要求1所述的基于薄壁零件知识图谱构建方法，其特征在于，所述根据薄壁零件数据源知识构建知识图谱的数据层，包括：利用PDFplumber库在工艺文件指定的数据中抽取结构化数据，生成多个不同的本体实例表，以CSV格式存储；利用PDFplumber库，基于不同的术语规则表达式抽取非结构化数据，生成以CSV格式存储的工步实例表；在抽取得到本体实例表的基础上，构建不同种类实例之间的关系，并重复检验以补充特征实例和知识抽取遗漏的数据，通过对本体实例表和实例关系表构建知识图谱的数据层。5.根据权利要求1所述的基于薄壁零件知识图谱构建方法，其特征在于，所述利用关系型数据库对薄壁零件数据源知识进行存储并将模式层与数据层在图数据库中结合，得到知识图谱的实例化，包括：以MySQL数据库作为储存数据的媒介，储存本体建模的各个实体和属性值以及实体与2CN116028571A权利要求书2/3页实体之间的关系；以Neo4j图数据库为中心，将所有三元组在Neo4j图数据库中可视化展示；将本体建模完成的模式层与知识抽取的数据层分别导入Neo4j图数据库中，通过对类、对象属性和数据属性的映射使模式层与数据层结合，实现知识图谱的实例化。6.一种基于薄壁零件知识图谱构建系统，其特征在于，包括：模型构建模块，用于构建薄壁零件分类模型；模式层构建模块，用于根据薄壁零件分类模型构建模式层；数据层构建模块，用于根据薄壁零件数据源知识构建知识图谱的数据层；知识图谱实例化模块，用于利用关系型数据库对薄壁零件数据源知识进行存储并将模式层与数据层在图数据库中结合，得到知识图谱的实例化。7.根据权利要求6所述的基于薄壁零件知识图谱构建系统，其特征在于，所述模型构建模块包括：模型构建单元，用于构建薄壁零件分类模型表达式：；其中，为当前两个零件相似参数，越接近1，两个零件的相似度越高；为特征向量的维度；为薄壁零件的特征向量的第维度；为薄壁零件的特征向量的第维度。8.根据权利要求6所述的基于薄壁零件知识图谱构建系统，其特征在于，所述模式层构建模块包括：关系建立单元，用于建立顶层概念并细化概念和关系，得到概念层次树；约束构建单元，用于构建各类概念以及父子类关系并添加类与类之间的约束；属性描述单元，用于根据每个顶层概念之间的关系，设置对象属性和相应属