当前位置:主页 > 科技论文 > 自动化论文 >

基于图的关系推理算法研究与实现

发布时间:2018-06-04 08:14

  本文选题:知识图谱 + 关系推理 ; 参考:《电子科技大学》2017年硕士论文


【摘要】:伴随着信息技术及互联网的快速发展,传统基于文本的的信息检索方法已经难以满足用户的需求,迫切需要一种更加高效的信息处理方法。知识图谱研究就是在此背景下产生和发展起来的,知识图谱对非结构的文本信息进行处理,抽取获得包含其中的结构化知识,最终构建成为一张巨大的知识网络,相关的应用基于这一网络为用户提供更加快速和准确的服务。关系推理技术是组成整个知识图谱系统的核心模块之一,其主要任务是:在不添加额外知识的情况下,使用知识图谱中已经存在的知识,通过加工推理获得新的知识。该技术对于知识图谱的扩充和完善,以及基于知识图谱的各类实际应用有着深刻的促进意义。本文通过对国内外关系推理领域的相关工作进行全面调研,并在此基础上提出了一种新的基于图的关系推理算法(Graph-based Relation Inferring Algorithm,GBRI),该算法主要包括两个部分:全局关系推理模块和局部关系推理模块。两个模块分别利用不同关系类型间的连通结构以及单一关系内的结构特征进行推理预测,并将两者进行融合获得最终的关系推理结果。本文的主要贡献如下:(1)提出了一种新的关系预处理方法,该方法将知识图谱中的同义关系进行合并,降低了关系特征空间的维度,使得模型学习过程中的训练数据更为充足,缓解了数据的稀疏性问题。(2)提出了全局关系推理算法,该算法首次将知识图谱以一张无向图进行建模,构造“实体-关系”图,并针对知识图谱中包含的每一种关系,在“实体-关系”图中寻找其特征路径,用于构造特征向量,最后,利用Logistic回归训练得到每类关系的预测模型。实验表明,无向图的建模方式能够有效增加所能获取到的特征路径数量,提高算法的预测准确率。(3)提出了局部关系推理算法,该算法首次考虑了不同关系类型的内部特征,在“实体-关系”图中提取每种关系的关系子图,并计算子图中不同实体间的转移概率,进而得到局部关系推理模型的预测结果。实验表明,该算法能够有效提高多对多关系数据上的预测性能。(4)本文对全局关系推理算法和局部关系推理算法的预测结果进行融合,得到了最终的GBRI。并在三个开源数据集WN18,FB15k以及FB40k上,对比了GBRI模型与其它代表性工作的预测性能,证明了GBRI模型的有效性。
[Abstract]:With the rapid development of information technology and the Internet, the traditional text-based information retrieval method has been difficult to meet the needs of users, and a more efficient information processing method is urgently needed. The research of knowledge map is produced and developed under this background. Knowledge map processes the unstructured text information, extracts the structured knowledge contained therein, and finally constructs a huge knowledge network. Related applications provide users with faster and more accurate services based on this network. Relational reasoning technology is one of the core modules of the whole knowledge map system. Its main task is to obtain new knowledge by processing reasoning without adding additional knowledge and using the existing knowledge in the knowledge map. This technique is of great significance for the expansion and improvement of knowledge atlas and the practical applications based on knowledge atlas. This paper makes a comprehensive investigation on the related work in the field of relational reasoning at home and abroad. On this basis, a new graph-based Relation Inferring algorithm is proposed. The algorithm consists of two parts: the global relational reasoning module and the local relational reasoning module. The two modules respectively use the connected structure between different relationship types and the structural features in a single relationship to predict the reasoning and obtain the final relational reasoning result by merging the two models. The main contributions of this paper are as follows: (1) A new relationship preprocessing method is proposed, which combines the synonyms in the knowledge map, reduces the dimension of the relationship feature space, and makes the training data in the process of model learning more adequate. A global relational reasoning algorithm is proposed, in which the knowledge map is modeled with an undirected graph for the first time, and a "entity-relation" graph is constructed. The feature path is found in the "entity-relation" graph, which is used to construct the feature vector. Finally, the prediction model of each kind of relation is obtained by using Logistic regression training. Experiments show that the modeling method of undirected graph can effectively increase the number of feature paths that can be obtained, and improve the prediction accuracy of the algorithm. A local relational reasoning algorithm is proposed, which for the first time takes into account the internal features of different relationship types. The relation subgraph of each relation is extracted from the "entity-relation" graph, and the transition probability between different entities in the subgraph is calculated, and the prediction results of the local relational reasoning model are obtained. Experimental results show that the algorithm can effectively improve the prediction performance of many-to-many relational data.) in this paper, the prediction results of global relational reasoning algorithm and local relational reasoning algorithm are fused, and the final GBRI is obtained. On three open source datasets WN18FB15k and FB40k, the prediction performance of GBRI model and other representative work is compared, and the validity of GBRI model is proved.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.1;TP181

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐丽群,蒋馥;拥挤路线交通量控制的模糊推理算法[J];信息与控制;2003年02期

2 桑睨;罗敏霞;;模糊推理算法的一种新模型[J];中国计量学院学报;2012年01期

3 李凡;;模糊推理算法的研究[J];数字技术与应用;2014年05期

4 何华灿,刘永怀,张利辉;基于规则矩阵的数值化推理算法[J];西北工业大学学报;1997年01期

5 袁洪芳,史天运,王信义;故障诊断专家系统中的模糊推理算法[J];北京理工大学学报;1999年06期

6 李战明;张永江;;基于计算型模糊推理算法的模糊控制器设计[J];计算机工程与应用;2014年14期

7 贾立新,薛钧义,茹峰;采用模糊Petri网的形式化推理算法及其应用[J];西安交通大学学报;2003年12期

8 张稳;张桂戌;;一种改进的基于规则的带权模糊推理算法[J];计算机工程;2007年07期

9 潘正华;;模糊推理算法的数学原理[J];计算机研究与发展;2008年S1期

10 仇国芳;朱朝晖;;基于经典-模糊变精度概念格的决策规则获取及其推理算法[J];计算机科学;2009年12期

相关会议论文 前5条

1 张超;贾金原;;科普益智游戏中的博弈推理算法[A];全国首届数字(虚拟)科技馆技术与应用学术研讨会论文集[C];2007年

2 李俊玲;周东岱;钟绍春;赵瑞清;;带重要度可信度框架规则知识表示及其模糊推理算法[A];2006年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2006年

3 卿铭;黄天民;陈华斌;;关于推广简约模糊推理算法的研究[A];模糊集理论与应用——98年中国模糊数学与模糊系统委员会第九届年会论文选集[C];1998年

4 张白一;崔尚森;;基于数据表结构的FPN并行推理算法[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集(一)[C];2006年

5 陈红;任佳;;变结构混合动态贝叶斯网络及其推理算法[A];第24届中国控制与决策会议论文集[C];2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 江浏yN;基于图的关系推理算法研究与实现[D];电子科技大学;2017年

2 王慧英;基于模糊Petri网的并行推理算法研究[D];长沙理工大学;2014年

3 赵凯凯;认知程序推理算法的优化与实现[D];东南大学;2015年

4 吴自勉;OWL 2 EL并行推理技术研究[D];东南大学;2016年

5 申蔓蔓;基于库所重排策略的直觉模糊Petri网推理算法的优化研究[D];长沙理工大学;2015年

6 张健伟;主题模型LDA推理算法对比与改进研究[D];苏州大学;2017年

7 陈晨;基于置信规则的模糊推理算法的研究与实现[D];南京航空航天大学;2012年

8 张景云;基于吉布斯采样推理算法的交通预测研究[D];云南大学;2011年

9 胡大伟;动态贝叶斯网络的近似推理算法研究[D];合肥工业大学;2009年

10 何映思;模糊控制的模糊推理算法研究[D];西南师范大学;2005年



本文编号:1976652

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1976652.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户ae781***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com