一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116010531A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211663797.4(22)申请日2022.12.23(71)申请人南京信息工程大学地址210044江苏省南京市浦口区宁六路219号(72)发明人马廷淮苏昱铭王宇博(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200专利代理师朱小兵(51)Int.Cl.G06F16/28(2019.01)G06F16/951(2019.01)G06N3/08(2023.01)G06N3/0464(2023.01)G06N3/0442(2023.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法(57)摘要本发明公开了一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法。该构建方法采用自顶向下的方式，包括步骤如下：对农业气象数据预处理，然后是基于专家经验的核心农业气象知识构建知识图谱的本体层；其次是信息抽取，包括根据不同模式层的类型对实体、关系、属性以及事件的抽取；之后是农业气象知识融合，对该些问题进行完实体对齐、模式匹配等操作后存入知识库，为之后的下游应用任务作辅助；然后是知识体系构建，对融合后的知识进行体系构建；接着是知识验证，对后加入验证步骤，即在原知识图上加入新外源知识后，验查与原图中的一致性；最后是知识推理，对知识图谱进行补全。最终解决了知识图谱与农业气象背景结合不紧密的问题。CN116010531ACN116010531A权利要求书1/1页1.一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、收集农业气象数据，对该农业气象数据进行预处理；S2、基于农业气象领域所涉及的预设概念、同时基于农业气象实例，以及根据农业气象数据的关系，通过上下位关系构建农业气象本体；S3、通过建立参数化模型进行农业气象知识抽取，获得预处理数据与农业气象本体之间的映射关系，获得与本体相关的头实体、尾实体、以及头尾实体关系三元组；S4、通过计算实体间相似度，对各个实体进行融合时通过实体链接方法消除实体间的歧义，获得更新的三元组；S5、将三元组构成农业气象知识图谱，按照预设实体关系对农业气象知识图谱包含的三元组进行验证，删除虚假实体关系三元组；S6、根据农业知识图谱所包含的三元组之间的关系，推理新的三元组，并更新农业气象知识图谱。2.根据权利要求1所述的一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法，其特征在于，步骤S1中，从中国农业气象网站、农业气象书籍、国家农业气象专业教材、国家农作物操作手册以及农业气象案例中去收集农业气象数据；所述农业气象数据包括半结构化数据和非结构化数据。3.根据权利要求1所述的一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法，其特征在于，对农业气象数据预处理具体为：利用爬虫技术搜集关于中国农业气象的网站，并按照信任度对搜集的网站进行排序，选取大于预设信任度的网址；利用OCR工具，将纸质农业气象书籍、以及农业气象教材转为电子版文件。4.根据权利要求1所述的一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法，其特征在于，步骤S2中，农业气象领域所涉及的预设概念包括中国地理、农作物、以及气象学。5.根据权利要求1所述的一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法，其特征在于,步骤S3包括如下子步骤：通过双向长短期记忆‑条件随机场法对预处理后的农业气象数据中词向量进行端到端的方式输出新的词向量；然后通过CRF层输出实体；将预处理后的农业气象数据中句子向量分为词嵌入、位置嵌入，通过分段卷积神经网络输出实体之间的关系。6.根据权利要求1所述的一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法，其特征在于,步骤S4包括：使用基于实体链接方法的消歧方法来解决实体的歧义问题，首先根据过滤大部分指称项不可能指向的实体，保留少量链接实体候选，然后根据预设指称项m及其链接实体候选E＝e1,e2,...,en，其中通过选择与预设指称项具有最高一致性打分的实体作为目标实体。7.根据权利要求1所述的一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法，其特征在于,步骤S5具体为：将农业气象实体建立(E1,R,E2)三元组写入csv文件，并将三元组构成的知识体系存入Neo4j图数据库，其中，E1代表实体，R代表实体间关系，E2代表实体。2CN116010531A说明书1/4页一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法技术领域[0001]本发明属于知识图谱技术领域，具体涉及一种面向农业气象领域的知识图谱构建方法。背景技术[0002]知识图谱是关系里最有效的表示方式，是将所有不同种类的信息连接在一起形成一个关系网络。迄今为止，知识图谱的实际应用在发达国家已经逐步拓展并取得了较好的效果，但它在我国仍属研究的起步阶段。近年来，随着信息化和智能化