给排水管网知识图谱构建方法、查询方法及构建系统与流程

专利检索2025-07-22  2


本发明涉及给排水管网,具体涉及一种给排水管网知识图谱构建方法、查询方法及构建系统。


背景技术:

1、城市给排水管网是城市基础设施的重要组成部分,涉及到城市的供水、排水、排污等关键领域。随着城市化进程的加速和人口的增长,城市给排水管网的规模和复杂性不断增加。为了有效地规划、设计和管理城市给排水系统,需要准确、完整、实时的管网信息。

2、然而,目前在管网数据采集和管理方式上还存在一些问题,如管网数据来源分散、数据格式不一致、数据更新不及时等。这导致了管网数据的碎片化,增加了用户在查询了解城市给排水管网信息的难度,也减低了用于对管网数据的信任度。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供了一种给排水管网知识图谱构建方法、查询方法及构建系统,以解决现有技术中用户查询给排水管网信息体验感不足的问题。

2、第一方面,本发明提供了一种给排水管网知识图谱构建方法,该方法包括:

3、获取与给排水管网相关的不同数据源的知识数据,建立知识数据库;

4、从知识数据库中提取实体信息以及实体信息的属性信息;

5、将提取的所有实体信息以及属性信息进行知识融合,生成信息库;

6、基于信息库,建立三元组语义模型;

7、基于三元组语义模型,构建初始给排水管网知识图谱,其中,实体信息、属性信息为初始给排水管网知识图谱的节点、实体信息与实体信息之间的关系、实体信息与属性信息之间的关系为初始给排水管网知识图谱的边;

8、采用实际查询时所用的并行算法,对初始给排水管网知识图谱进行分布式一致性验证,获得目标给排水管网知识图谱,目标给排水管网知识图谱用于用户可视化查询。

9、本实施例中提出的一种给排水管网知识图谱构建方法,通过自然语言处理技术和图数据库,从相关数据源中抽取、解析和融合领域知识,构建准确、完整、时效的知识图谱。知识图谱的并行处理、以及其可视化特性可以使得用户能够快速、直观地浏览和查询图谱,提高了用户查询的体验感,为城市给排水管网领域的研究、规划和管理提供有力的决策支持。

10、在一种可选的实施方式中,将提取的所有实体信息以及属性信息进行知识融合,包括:

11、确定相同的实体信息对应的所有属性信息,获得相同的实体信息对应的属性信息集;

12、确定属性信息集中以下至少之一:数值属性信息、权重属性信息以及评分属性信息;

13、在属性信息集中包括数值属性信息的情况下,对数值属性信息进行平均值融合;

14、在属性信息集中包括权重属性信息的情况下,对权重属性信息进行加权平均值融合;

15、在属性信息集中包括评分属性信息的情况下,对评分属性信息按照预设融合规则进行规则融合。

16、在一种可选的实施方式中,对初始给排水管网知识图谱进行分布式一致性验证,包括:

17、同时确定同一实体信息对应的属性信息在不同节点上的一致性;

18、在存在一致性冲突的情况下,利用预设冲突解决规则,确定最终属性信息,并更新同一实体信息对应的属性信息节点。

19、本实施例中,结合多源融合策略和分布式一致性验证,可以确保知识图谱在多源数据情况下的一致性和准确性,确保生成的知识图谱中的信息准确、完整且一致。这个过程需要高效的数据融合、标准化、一致性验证和冲突解决方法,这样才可以确保知识图谱的质量和一致性。

20、在一种可选的实施方式中,在对初始给排水管网知识图谱进行分布式一致性验证之后,还包括:

21、获取每个节点的一致性得分;

22、基于所有节点的一致性得分,确定验证结果。

23、本实施例中,可以根据验证结果计算一致性得分,用来评估知识图谱的整体一致性,确保构建的给排水管网知识图谱能够提供准确、完整的信息。

24、在一种可选的实施方式中,在基于信息库,建立三元组语义模型之前,还包括:

25、响应实时调度任务,用于实时获取更新后的知识数据库,并从更新后的知识数据库中提取新的实体信息以及实体信息的属性信息,和/或实体信息对应的新的属性信息,获得增量数据库;

26、基于增量数据库,更新信息库。

27、本实施例中通过设置定期或实时任务调度,自动触发知识更新和增量构建过程,保持知识图谱的时效性和准确性,这使得知识图谱始终保持最新的数据和知识。

28、在一种可选的实施方式中,在建立知识数据库之后,还包括:

29、获取预设数据模型,数据模型包括预设的数据结构规范;

30、将不同数据源的知识数据进行数据预处理,获得预处理后的知识数据库;

31、基于预设数据模型,将预处理后的知识数据库中不同数据源对应的知识数据进行标准化。

32、通过映射和转换操作,将预处理后的知识数据库中的字段或属性映射到统一的模型中,从而实现数据的标准化,有助于提高知识图谱构建的准确信。

33、第二方面,本发明提供了一种给排水管网知识图谱查询方法,方法包括:

34、响应用户的查询请求,查询请求包括查询信息;

35、基于查询请求,分解查询信息,获得多个子查询信息;

36、基于多个子查询信息,并行查询上述的目标给排水管网知识图谱中的节点;

37、在查询结束后,根据并行查询结果,输出知识图谱。

38、知识图谱的并行处理、以及其可视化特性可以使得用户能够快速、直观地浏览和查询图谱,提高了用户查询的体验感,为城市给排水管网领域的研究、规划和管理提供有力的决策支持。

39、第三方面,本发明提供了一种给排水管网知识图谱构建系统,该系统包括;

40、获取模块,用于获取与给排水管网相关的不同数据源的知识数据,建立知识数据库;

41、提取模块,用于从知识数据库中提取实体信息以及实体信息的属性信息;

42、融合模块,用于将提取的所有实体信息以及属性信息进行知识融合,生成信息库;

43、语义模块,用于基于信息库,建立三元组语义模型;

44、构建模块,用于基于三元组语义模型,构建初始给排水管网知识图谱,其中,实体信息、属性信息为初始给排水管网知识图谱的节点、实体信息与实体信息之间的关系、实体信息与属性信息之间的关系为初始给排水管网知识图谱的边;

45、验证模块,用于采用实际查询时所用的并行算法,对初始给排水管网知识图谱进行分布式一致性验证,获得目标给排水管网知识图谱,目标给排水管网知识图谱用于用户可视化查询。

46、第四方面,本发明提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的给排水管网知识图谱构建方法。

47、第五方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的给排水管网知识图谱构建方法。

48、需要说明的是,由于本发明提供的给排水管网知识图谱构建系统,电子设备以及计算机可读存储介质与上述的给排水管网知识图谱构建方法是对应的。因此,关于给排水管网知识图谱构建系统,计算机设备以及计算机可读存储介质的有益效果,请参见上文给排水管网知识图谱构建方法的对应有益效果的描述,在此不再赘述。


技术特征:

1.一种给排水管网知识图谱构建方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将提取的所有所述实体信息以及所述属性信息进行知识融合,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述初始给排水管网知识图谱进行分布式一致性验证,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在对所述初始给排水管网知识图谱进行分布式一致性验证之后,还包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在基于所述信息库,建立三元组语义模型之前,还包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在建立所述知识数据库之后,还包括:

7.一种给排水管网知识图谱查询方法,其特征在于,所述方法包括:

8.一种给排水管网知识图谱构建系统,其特征在于,所述系统包括:

9.一种计算机设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-6任一项所述的给排水管网知识图谱构建方法。


技术总结
本发明涉及给排水管网技术领域,公开了一种给排水管网知识图谱构建方法、查询方法及构建系统,该方法包括:获取与给排水管网相关的不同数据源的知识数据,建立知识数据库;从知识数据库中提取实体信息以及实体信息的属性信息;将提取的所有实体信息以及属性信息进行知识融合,生成信息库;基于信息库,建立三元组语义模型;基于三元组语义模型,构建初始给排水管网知识图谱;采用实际查询时所用的并行算法,对初始给排水管网知识图谱进行分布式一致性验证,获得目标给排水管网知识图谱,目标给排水管网知识图谱用于用户可视化查询。本发明通过知识图谱的并行处理、以及其可视化特性可以使得用户能够快速、直观地浏览和查询图谱,提高用户体验感。

技术研发人员:王荣合,刘敏,刘一,曹卉敏
受保护的技术使用者:江苏长三角智慧水务研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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