基于知识图谱的抑郁症自动问答系统研究

抑郁症患者对自身认知的不足以及早期筛查方法的缺乏导致很多患者在治疗时就已经是重度抑郁障碍,为改善现状,本研究从抑郁症论文摘要中抽取其知识三元组,构建抑郁症知识图谱,并基于抑郁症知识图谱,开发自动问答系统.该问答系统可以将用户输入的问题进行中文分词,然后用BiLSTM+CRF模型识别问题中的医学实体,再根据模板匹配理解问题中的语义,在所建构的抑郁症知识图谱中查询到对应的答案,以自然语言的形式返回给用户.实验结果表明,基于抑郁症知识图谱的自动问答系统可以有效回答抑郁症相关的问题,具有较高的准确率和使用价值.     

利用图像描述与知识图谱增强表示的视觉问答

视觉问答作为多模态任务,需要深度理解图像和文本问题从而推理出答案。然而在许多情况下,仅在图像和问题上进行简单推理难以得到正确的答案,事实上还有其他有效的信息如图像描述、外部知识等可以被利用。该文提出了利用图像描述和外部知识增强表示的视觉问答模型。该模型以问题为导向,基于协同注意力机制分别在图像和其描述上进行编码,并且利用知识图谱嵌入,将外部知识编码到模型当中,丰富了模型的特征表示,增强了模型的推理能力。在OKVQA数据集上的实验结果表明,该方法相比基线方法有1.71%的准确率提升,与已有的主流模型相比也有1.88%的准确率提升,证明了该方法的有效性。     

K-VQA：一种知识图谱辅助下的视觉问答方法

依照所回答的问题类型区分,图像和文本的视觉问答大体分为2类,第1类是可以从图像中直接获取答案的问题,第2类是需借助外部知识获取答案的问题。目前的视觉问答方法只能在一类问题上具有较高的准确率,回答另一类问题的技术尚不成熟。为了扩大可回答的问题类型,设计了一种知识图谱辅助下的视觉问答方法——K-VQA。在基于深度学习VQA的基础上,通过查询知识图谱区分问题类型,对不同类型的问题采用最合适的方法进行回答,对于需借助外部知识进行回答的问题,利用图像和问题中的信息判断回答问题所需的实体和属性,抽取知识图谱中的三元组,获取问题答案。结果表明,不同的视觉问答技术适用于不同类型的问题,K-VQA方法既能回答简单问题也能回答推理性问题,准确率高达56.67%。因此,作为知识图谱辅助下的视觉问答方法,K-VQA可以回答更多类型的问题并获得较高的准确率,对于深入研究VQA和VQA方法具有重要的参考价值。     

基于四元数图神经网络的知识图谱嵌入

针对当前大多数知识图谱嵌入方法对实体和关系的表示能力低、难以处理复杂关系的问题,提出一种基于四元数图神经网络的知识图谱嵌入方法,用于解决知识图谱的链路预测问题。该方法为了包含更丰富的关系信息,将四元数引入到知识图谱嵌入中对实体和关系建模,并考虑两者之间的共现关系。模型利用勒维图变换将知识图谱中的实体和关系转换为图网络中的节点,采用两者的共现关系构建图中的边;将四元数图神经网络(quaternion graph neural networks, QGNN)作为编码器模块,学习图节点的四元数嵌入;利用四元数空间内的哈密顿乘积构造评分函数对生成三元组进行排序。实验结果表明,所提模型能够很好地捕捉到实体与关系之间潜在的相互依赖关系,在知识图谱嵌入方面优于现有的嵌入模型。     

基于多数据源的知识图谱构建方法研究

针对多数据源的融合应用,构建了基于多数据源的知识图谱.首先,对不同领域内的数据源构建相应本体库,并将不同本体库通过数据融合映射到全局本体库;然后,利用实体对齐和实体链接方法进行知识获取和融合;最后,搭建知识图谱应用平台,提供查询和统计等操作.在实体对齐方面,利用传统的基于相似性传播实体对齐方法,获得良好的实体对齐效果;在实体链接方面,提出了基于约束嵌入转换的预测推理方法,实验结果表明,在预测准确率上取得较好的结果.     

基于历史文化知识图谱的问答模型研究

利用知识图谱技术整合历史文化资源,对历史文化的传承和保护具有现实意义.针对现存历史文化领域问答系统构建中存在用户问句识别精准度不高、深层语义匹配不准确的问题,提出了一种知识嵌入的语言表示模型(K-ERNIE-LSTM).该模型先通过构建历史文化领域知识图谱,将其中三元组作为领域知识注入到句子中;而后利用ERNIE预训练模型获取文本的语义信息,再用LSTM提取文本特征;最后使用softmax函数获得最终的标签分类结果.实验结果表明,该模型在文化领域数据集上具有80.20%的准确率、82.68%的召回率和81.42%的F1得分,性能较其他方法得到明显提升.     

基于多尺度卷积的胶囊网络知识图谱嵌入模型

该文基于胶囊神经网络出色的维度信息挖掘能力,加入多尺度卷积以进一步增强其特征提取和交互能力,提出了基于多尺度卷积的胶囊网络知识图谱嵌入模型.首先,通过TransE算法训练得到实体和关系的初始化嵌入向量;其次,通过多尺度卷积生成不同的特征图,将得到的特征图进行特征融合,融合后得到的特征图重组为相对应的胶囊;最后,利用动态路由指定从第一层胶囊到第二层胶囊的连接,经过路由得到的第二层胶囊利用squash函数得到最终向量长度,该向量长度决定三元组的置信度.知识图谱链接预测任务的实验结果表明,较嵌入模型CapsE,本文提出的模型在WN18RR数据集上指标Hit@10提高1.8%,MRR提高1.4%,在FB15k-237数据集上Hit@10提高2.2%,MR提高4.8%.     

人工智能时代知识图谱表示学习方法体系

 总结了不含辅助信息的知识图谱表示学习方法,主要是基于距离和基于语义匹配2类主流方法;研究了包含文本辅助信息和类别辅助信息的知识图谱表示学习方法;通过对比各类表示学习方法的优缺点,发现引入辅助信息能有效表达知识图谱中新实体,但时空开支大幅上升,因而在现阶段,不含辅助信息的方法更易应用于实际场景中。分析了知识图谱嵌入如何应用于三元组分类、链路预测、推荐系统等下游任务,整理归纳了应用于不同任务的数据集和开源库的集合,并展望了大规模、动态知识图谱等具有广泛应用前景的研究方向。     

船舶现场监督业务的知识图谱构建方法

为提高水路运输安全监管能力,向海事行政执法人员提供有效的信息技术支持,针对智慧海事场景下船舶现场监督知识分散复杂、查询困难的问题,提出了自顶向下与自底向上相结合的知识图谱构建方法。通过分析船舶现场监督三元组结构并构建本体模型,采用基于序列标注模型、爬虫技术进行实体识别与知识抽取,并通过二元分类模型融合领域知识,利用图数据库Neo4j进行知识存储与可视化。以盐城市大丰港为例,构建船舶现场监督知识图谱并进行实验验证。结果表明：该构建方法具有较高的准确度,知识图谱技术可有效关联船舶现场监督知识,有力支持海事执法人员对检查事件的回溯及利用,为实现智慧海事提供了新的方法。     

基于路径分析和关系描述的知识图谱补全方法

面对相对复杂的互联网信息,知识图谱能够将其表达成更加便于理解的形式,通过可视化技术加以显示并提供有价值的参考.但伴随数据实体及实体关系的快速扩增,知识图谱的稀疏性和连通性不足等问题日趋凸显.提出一种基于路径分析和关系描述的知识图谱补全方法,并以泛娱乐领域相关数据为例,对该方法的有效性进行验证.构建基于泛娱乐知识特点的泛娱乐领域知识图谱,并在该知识图谱上进行验证实验.实验结果表明,提出的方法能够很好地推理出知识图谱中的隐含与遗漏路径,有效地实现知识图谱补全,从而发现具有丰富价值的隐含知识.     

面向知识库的中文自然语言问句的语义理解

设计从自然语言问句到结构化查询的转换框架。该方法从自然语言问句的句法结构入手, 提出一套启发式识别实体与关系的方法, 并利用语料库建立从实体到知识库的映射, 对谓词进行消歧, 进而转化为计算机可理解的结构化查询语言。从百度知道抽取人物、地点、组织3类共 42 个问题作为标准测试集。实验结果表明, 所提出的框架能够有效地将中文自然语言问句转换为结构化查询, 为下一代智能问答系统打下良好的基础。     

领域问答系统答案提取方法研究

在特定领域问答系统中,领域知识直接影响问答效果．本文提出了一种领域问答答案提取方法,以问题分析得到问题查询、问题类型及答案类型为基础,借助领域知识检索获得答案提取候选段落．对于定义性问题,结合关键词加权权重计算方法及句子与问题语义相似度方法,对候选段落或句子与问题相关度排序,提取相关度高的句子或段落作为答案,对于数词或列表性实体问题,借助命名实体识别,提取与问题中心相关的领域实体作为答案．在云南旅游领域进行了答案提取实验,结果表明该方法具有较好的效果．     

结合知识图谱进行信息强化的协同过滤算法

针对传统协同过滤算法存在使用信息单一、基础评分数据过于稀疏导致推荐效果不佳等问题,该文提出一种结合知识图谱进行信息强化的协同过滤(KGRI-CF)算法.该算法利用电影的特征数据构建1张关于电影的知识图谱,对用户-评分矩阵进行有条件的填充,有效改善了传统协同过滤算法的数据稀疏性问题.通过对评分数据进行统计与挖掘获取用户的偏好信息,构建了关于用户偏好的知识图谱.利用实体向量化算法将知识图谱中的实体以及关系向量化后计算出用户信息相似度,将其与基于用户的传统协同过滤算法得到的用户评分相似度以一定比例进行融合,从而得到最终的用户相似度,并以此为基础进行评分预测并得到推荐列表.实验结果表明:与传统协同过滤算法相比,该算法能有效地改善数据稀疏性问题,预测结果的精准率和召回率均有显著提升,同时具有较好的可解释性.     

基于知识图谱的核电设备健康管理知识建模与分析

随着信息技术发展,设备健康数据与知识图谱技术结合为设备健康发展带来新的发展机遇,知识图谱利用其多种特异性优势,使企业系统中积累的海量设备维修数据得到有效整合利用.本文提出基于知识图谱的核电设备健康管理知识建模与分析方法,并根据实体关系模型构建维修知识图谱本体框架,同时基于核电企业实际的维修工单数据,从统计分析和关联分析两方面取得良好的实践效果.研究结果表明,知识图谱能够在设备维修知识的集成上解决传统的数据孤岛问题,同时能基于故障的可视化分析为维修人员和管理人员提供决策和知识支持.     

双语影视知识图谱的构建研究

提出一种双语影视知识图谱(BMKG)的构建流程。通过半自动化的方法构建了双语影视本体(BMO), 将各个影视数据源对齐到BMO, 以保持异构数据源的语义描述一致性。在知识链接方面, 在充分挖掘和利用领域特征的基础上, 采用基于Word2Vec 和TFIDF 两种向量模型的实体相似度计算方法, 使相似度特征增加一倍, 大大提升了模型的链接效果。在实体匹配方面, 提出基于相似度传播算法的实体匹配算法, 并利用影视数据源之间的内在联系, 克服了跨语言实体之间计算相似度的语言障碍。实验结果表明, 当阈值取到0.75 以上时, 实体匹配的准确率都能达到90% 左右。此外, 还建立了影视知识图谱共享平台, 并提供开放性的数据访问和查询接口。