知识图谱学习方法和系统与流程

文档序号:25308014发布日期:2021-06-04 14:57阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种知识图谱学习方法,所述方法包括:构建针对知识图谱嵌入模型的关系矩阵的搜索空间,其中,关系矩阵指示关系嵌入向量中的各个元素的矩阵分布,并且所述搜索空间包括多种关系矩阵;针对特定知识图谱任务的使用关系矩阵的函数,在所述搜索空间中搜索对应优化关系矩阵候选的集合,并在所述优化关系矩阵候选的集合中确定与所述函数对应的优化关系矩阵;基于使用所述优化关系矩阵的所述函数来训练所述特定知识图谱任务的嵌入模型;以及利用所述嵌入模型获得所述特定知识图谱任务的嵌入表示,其中,搜索优化关系矩阵候选的集合的步骤包括:在所述搜索空间中确定第一数量的关系矩阵作为初始关系矩阵候选的集合,通过对初始关系矩阵候选的集合中的关系矩阵候选进行至少一次迭代更新操作来获得所述优化关系矩阵候选的集合,其中,在每次迭代更新操作中通过对当前关系矩阵候选的集合中的关系矩阵候选执行变异操作或交叉操作来生成包括第二数量的新关系矩阵的新关系矩阵集合,并基于所述新关系矩阵集合来更新当前关系矩阵候选的集合中的关系矩阵候选。2.如权利要求1所述的方法,其中,所述关系矩阵g(r)是与关系嵌入向量r对应的k
×
k块矩阵,其中,[g(r)]
ij
=diag(a
ij
),[g(r)]
ij
表示关系矩阵g(r)中的第i行第j列的块,a
ij
∈{0,
±
r1,...,
±
r
k
},r1至r
k
是通过将关系嵌入向量r分割为k个子嵌入向量而获得的,1≤i≤k,1≤j≤k,并且i、j和k是正整数。3.如权利要求2所述的方法,其中,所述变异操作包括:以预定概率将从当前关系矩阵候选的集合中选择的关系矩阵候选中的每个块的值变异为其他块值,以生成新关系矩阵,所述交叉操作包括:从当前关系矩阵候选的集合中选择两个关系矩阵候选,并使新关系矩阵中的每个块复用所述两个关系矩阵候选之一的对应块。4.如权利要求2所述的方法,其中,包括在所述新关系矩阵集合中的新关系矩阵满足以下约束条件(1)

(4):(1)在先前已被估计过模型性能的关系矩阵中不存在与所述新关系矩阵等效的关系矩阵;(2)所述新关系矩阵中没有零行和/或零列;(3)所述新关系矩阵包括关系嵌入向量r的所有k个子嵌入向量r1至r
k
;并且(4)所述新关系矩阵中没有重复的行和/或列。5.如权利要求4所述的方法,其中,所述初始关系矩阵候选的集合中的关系矩阵候选具有k个非零块。6.如权利要求2或4所述的方法,其中,基于所述新关系矩阵集合来更新当前关系矩阵候选的集合中的关系矩阵候选的步骤包括:使用预设预测器来获得所述新关系矩阵集合中的每个新关系矩阵的性能,并选择性能最高的第三数量的新关系矩阵以形成分别对应的第三数量个所述函数;基于所述第三数量个所述函数分别对所述特定知识图谱任务的嵌入模型进行训练,并
对经过训练的各个嵌入模型进行估计以确定所述第三数量个所述函数的对应模型性能;基于所述第三数量个所述函数的对应模型性能,利用所述第三数量的新关系矩阵来更新所述关系矩阵候选的集合;将第三数量的新关系矩阵及其对应模型性能存储在预设记录集合中,并基于所述预设记录集合中存储的关系矩阵及其对应模型性能来更新所述预测器。7.如权利要求2所述的方法,其中,所述特定知识图谱任务是多跳预测任务,该任务中的多跳查询被定义为l是该查询的长度并且l≥1,e0是该查询的开始实体,e

是该查询的预测目标实体,∧是连接运算,e1,...,e
l
‑1是将所述连接运算连接起来的中间实体,并且,r1,...,r
l
是该查询所涉及的关系,其中,所述函数是用于预测查询的得分的评分函数是与关系r
t
的关系嵌入向量r
t
对应的关系矩阵,1≤t≤l。8.一种知识图谱学习系统,所述系统包括:搜索空间构建装置,被配置为构建针对知识图谱嵌入模型的关系矩阵的搜索空间,其中,关系矩阵指示关系嵌入向量中的各个元素的矩阵分布,并且所述搜索空间包括多种关系矩阵;关系矩阵搜索装置,被配置为针对特定知识图谱任务的使用关系矩阵的函数,在所述搜索空间中搜索对应优化关系矩阵候选的集合,并在所述优化关系矩阵候选的集合中确定与所述函数对应的优化关系矩阵;嵌入模型训练装置,被配置为基于使用所述优化关系矩阵的所述函数来训练所述特定知识图谱任务的嵌入模型;以及表示装置,被配置为利用所述嵌入模型获得所述特定知识图谱任务的嵌入表示,其中,关系矩阵搜索装置被配置为通过以下操作搜索优化关系矩阵候选的集合:在所述搜索空间中确定第一数量的关系矩阵作为初始关系矩阵候选的集合,通过对初始关系矩阵候选的集合中的关系矩阵候选进行至少一次迭代更新操作来获得所述优化关系矩阵候选的集合,其中,在每次迭代更新操作中,关系矩阵搜索装置通过对当前关系矩阵候选的集合中的关系矩阵候选执行变异操作或交叉操作来生成包括第二数量的新关系矩阵的新关系矩阵集合,并基于所述新关系矩阵集合来更新当前关系矩阵候选的集合中的关系矩阵候选。9.一种存储指令的计算机可读存储介质,其中,当所述指令被至少一个计算装置运行时,促使所述至少一个计算装置执行如权利要求1至7中的任一权利要求所述的方法。10.一种包括至少一个计算装置和至少一个存储指令的存储装置的系统,其中,所述指令在被所述至少一个计算装置运行时,促使所述至少一个计算装置执行如权利要求1至7中的任一权利要求所述的方法。
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