基于本体的公路工程安全领域知识建模和应用

针对工程安全管理中普遍存在的知识缺口问题，提出一套基于本体技术实现领域知识建模和更新的方法。以公路工程领域为范例，从行业标准规范的文本数据中自动提取安全知识，构建领域知识图谱；通过知识模型与建筑信息模型(BIM)的结合，开发安全管理应用场景，展示本体引导的知识图谱对工程安全管理的辅助作用。领域本体在知识图谱中作为本体层结构，表示为一个包含7个层级、 390个有效节点的多维度层状结构；基于本体层的引导开发知识提取算法，从海量文本中提取网状知识结构，形成知识图谱的数据层。知识模型的更新采用由数据层到本体层的知识流动方式；提出基于类属关系、构成关系和实体核心词聚类的3类方法，实现本体层的更新。将知识模型关联实际项目的BIM,从安全管理的应用层面出发，验证了本体的引入在知识的组织和扩展中起到良好效果，展现了知识模型与BIM的结合呈现出的智能化应用前景。该研究为领域知识图谱的构建、更新、应用全过程提供了一个完整的范例，对于本体更新过程实现了方法创新，拓展了知识图谱的应用领域和技术思路，有助于提升工程安全管理的信息化水平。