基于知识图谱的智能问答系统的制作方法

1.本发明属于电网调度领域，涉及电网领域的知识图谱构建技术，具体是基于知识图谱的智能问答系统。


背景技术：

2.电网包含发电、输电和配电三大环节，整个物理结构是一个庞大且复杂的网络。将电网物理结构特性和图数据结构相结合构建的电网数据模型，只需要考虑节点之间的关联关系，较传统数据结构性能提升巨大。
3.现有技术(公开号为cn112527997a的发明专利)公开了一种基于电网领域调度场景知识图谱的智能问答方法及系统，结合自然语言处理技术对问题进行语义解析，结合实体连接和属性链接转换为图库查询语句，提高问答的智能性。现有技术在构建知识图谱的过程中，没有考虑到地理条件对电网的影响，使得构建的知识图谱不准确，导致获取的答案不匹配；因此，亟须一种基于知识图谱的智能问答系统。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了基于知识图谱的智能问答系统，用于解决现有技术在构建知识图谱的过程中，没有考虑到地理条件对电网的影响，使得构建的知识图谱不准确，导致获取答案不匹配的技术问题。
5.本发明设置了综合知识图谱模块以及与之相连接的若干边缘知识图谱模块，建立了目标区域的综合知识图谱，以及若干目标子区域的边缘知识图谱，将问题语料和综合知识图谱或者边缘知识图谱相结合获取反馈对应的问题答案，提高了知识图谱的准确性，保证了问题答案的匹配度。
6.为实现上述目的，本发明的第一方面提供了基于知识图谱的智能问答系统，包括综合知识图谱模块，以及与之相连接的若干边缘知识图谱模块；
7.若干边缘知识图谱模块：收集目标子区域的实体信息，对所述实体信息进行分析，提取相应的实体、关系及属性，构建边缘知识图谱；其中，所述实体信息包括实体知识和实体框架，所述目标子区域通过目标区域划分获取；
8.综合知识图谱模块：根据若干所述边缘知识图谱模块收集的实体信息，构建或者更新所述目标区域的综合知识图谱；以及
9.根据智能终端输入的问题语料，对所述问题语料进行解析，根据解析结果在所述综合知识图谱和/或所述边缘知识图谱获取问题答案。
10.优选的，所述综合知识图谱模块和若干所述边缘知识图谱模块通信和/或电气连接；
11.所述边缘知识图谱模块与所述目标子区域一一对应关联。
12.优选的，将所述目标区域划分成若干所述目标子区域，并配置所述边缘知识图谱模块，包括：
13.获取所述目标区域；其中，所述目标区域为所述综合知识图谱的管辖区域；
14.将所述目标区域按照行政区域进行划分，获取若干所述目标子区域；其中，所述行政区域包括省级区域和市级区域；
15.为若干所述目标子区域对应配置所述边缘知识图谱模块。
16.优选的，所述综合知识图谱模块和所述边缘知识图谱模块均包括：
17.数据单元：提取所述实体信息中的所述实体知识和所述实体框架，并根据所述实体知识和所述实体框架提取出对应的实体、关系及属性；
18.存储单元：以非结构形式存储所述数据单元获取的数据；其中，所述存储单元存储数据基于neo4j的图数据库实现。
19.优选的，所述综合知识图谱模块和所述边缘知识图谱模块还包括：
20.问答单元：与所述智能终端通信和/或电气连接；以及
21.用于对所述问题语料进行解析分类，根据分类结果在对应所述边缘知识图谱或者所述综合知识图谱进行检索，获取并输出对应的所述问题答案。
22.优选的，所述综合知识图谱模块根据接收的所述实体信息生成所述综合知识图谱，包括：
23.接收若干所述边缘知识图谱模块收集的所述实体信息；
24.对若干所述实体信息进行解析提取，构建并存储所述综合知识图谱；
25.持续接收若干所述边缘知识图谱模块收集的所述实体信息，并根据该实体信息对存储的所述综合知识图谱进行更新。
26.优选的，所述综合知识图谱模块根据所述问题语料获取所述问题答案，包括：
27.接收所述智能终端发送所述问题语料；
28.对所述问题语料进行解析分类，获取解析结果；
29.根据所述解析结果在所述综合知识图谱中检索，获取对应的所述问题答案，并将所述问题答案反馈至所述智能终端。
30.优选的，当所述综合知识图谱模块没有获取所述问题语料对应的所述问题答案时，则通过所述问题语料在所述边缘知识图谱中进行检索，获取对应的所述问题答案，包括：
31.所述综合知识图谱模块对所述问题语料进行分析，获取关联的所述目标子区域；
32.将关联的所述目标子区域对应的所述边缘知识图谱模块标记为目标知识图谱模块；
33.通过所述目标知识图谱模块对所述问题语料进行解析分类，将解析结果和对用的所述边缘知识图谱相结合，获取并反馈所述问题答案。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
35.1、本发明设置了综合知识图谱模块以及与之相连接的若干边缘知识图谱模块，建立了目标区域的综合知识图谱，以及若干目标子区域的边缘知识图谱，将问题语料和综合知识图谱或者边缘知识图谱相结合获取反馈对应的问题答案，提高了知识图谱的准确性，保证了问题答案的匹配度。
36.2、本发明接收到智能终端发送的问题语料时，既可以对综合知识图谱进行检索获取问题答案，又可以对问题语料进行分析获取对应的目标子区域，进而根据目标子区域对
应的边缘知识图谱获取问题答案，为问题语料提供了匹配度最高的问题答案，保证了问题答案的准确性。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本发明的工作步骤示意图。
具体实施方式
39.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
40.现有技术(公开号为cn112527997a的发明专利)公开了一种基于电网领域调度场景知识图谱的智能问答方法及系统，结合自然语言处理技术对问题进行语义解析，结合实体连接和属性链接转换为图库查询语句，提高问答的智能性。现有技术在构建知识图谱的过程中，没有考虑到地理条件对电网的影响，使得构建的知识图谱不准确，导致获取的答案不匹配。
41.本发明设置了综合知识图谱模块以及与之相连接的若干边缘知识图谱模块，建立了目标区域的综合知识图谱，以及若干目标子区域的边缘知识图谱，将问题语料和综合知识图谱或者边缘知识图谱相结合获取反馈对应的问题答案，提高了知识图谱的准确性，保证了问题答案的匹配度。
42.请参阅图1，本技术第一方面实施例提供了基于知识图谱的智能问答系统，包括综合知识图谱模块，以及与之相连接的若干边缘知识图谱模块；
43.若干边缘知识图谱模块：收集目标子区域的实体信息，对实体信息进行分析，提取相应的实体、关系及属性，构建边缘知识图谱；
44.综合知识图谱模块：根据若干边缘知识图谱模块收集的实体信息，构建或者更新目标区域的综合知识图谱；以及根据智能终端输入的问题语料，对问题语料进行解析，根据解析结果在综合知识图谱和/或边缘知识图谱获取问题答案。
45.本技术中的综合知识图谱模块可以理解为用于构建综合知识图谱的服务器，若干边缘知识图谱模块可以理解为用于构建边缘知识图谱的服务器。综合知识图谱模块和若干边缘知识图谱模块之间相连接，且实时进行数据交互。
46.本技术中的综合知识图谱模块和若干边缘知识图谱模块通信和/或电气连接；每个边缘知识图谱模块均与一个目标子区域一一对应连接。
47.本技术中的述实体信息包括实体知识和实体框架，实体知识可以理解为实体的信息，实体框架可以立即为实体之间的关联属性，实体知识和实体框架是构建知识图谱的基础。
48.本技术中综合知识图谱模块和边缘知识图谱模块均包括：
49.数据单元：提取实体信息中的实体知识和实体框架，并根据实体知识和实体框架提取出对应的实体、关系及属性；
50.存储单元：以非结构形式存储数据单元获取的数据；其中，存储单元存储数据基于neo4j的图数据库实现，该图数据库可以通过cypher语句进行数据检索；
51.问答单元：用于对问题语料进行解析分类，获取对应的cypher语句，根据cypher语句在对应边缘知识图谱或者综合知识图谱进行检索，获取并输出对应的问题答案。
52.上述数据单元既可以通过web爬虫技术从相应的网站上爬取数据，进而获取实体知识和实体框架，又可以从专业资料，如百科全书、技术手册等，获取相应的实体知识和实体框架。
53.本技术中的目标子区域通过对目标区域的划分获取，具体将目标区域按照省级区域或者市级区域划分成若干目标子区域。目标区域是指本技术应用的区域，如本技术应用于全国电网的检测，则目标区域则是全国，通过省级行政区域对目标区域进行划分，则各省的行政区域相当于一个目标子区域。
54.目标区域划分好之后，为每个目标子区域配置一个边缘知识图谱模块。该边缘知识图谱模块与综合知识图谱模块或者其他边缘知识图谱模块进行数据交互，且该边缘知识图谱模块负责收集对应目标子区域的实体信息。
55.在一个优选的实施例中，综合知识图谱模块根据接收的实体信息生成综合知识图谱，包括：
56.接收若干边缘知识图谱模块收集的实体信息；
57.对若干实体信息进行解析提取，构建并存储综合知识图谱；
58.持续接收若干边缘知识图谱模块收集的实体信息，并根据该实体信息对存储的综合知识图谱进行更新。
59.本实施例中，综合知识图谱模块根据若干边缘知识图谱模块收集的实体信息构建综合知识图谱。对若干实体信息进行解析提取，根据提取的实体知识和实体框架构建知识图谱，即综合知识图谱。
60.本实施例中，如果综合知识图谱已经构建存储，则仍然会接收边缘知识图谱模块发送的实体信息，根据这些实体信息对综合知识图谱进行更新。
61.类似的，边缘知识图谱模块也会根据收集的实体信息建立对应目标区域的知识图谱，即边缘知识图谱。在边缘知识图谱建立后，会根据后续收集的实体信息对边缘知识图谱进行更新存储。
62.值得注意的是，并不是将若干边缘知识图谱拼接起来获取综合知识图谱，边缘知识图谱和综合知识图谱的构建方法类似，但是其对应的实体信息不同。综合知识图谱对应的实体信息量更加庞大，难免会有重复信息，在构建知识图谱之前，对这些重复的实体信息进行筛选提取，根据提取后的实体信息构建综合知识图谱。因此，提取后的实体信息与接收的实体信息难免有所区别，也就造成了综合知识图谱和边缘知识图谱对应部分的区别。
63.在一个具体的实施例中，综合知识图谱模块根据问题语料获取问题答案，包括：
64.接收智能终端发送问题语料；
65.对问题语料进行解析分类，获取解析结果；
66.根据解析结果在综合知识图谱中检索，获取对应的问题答案，并将问题答案反馈至智能终端。
67.本实施例中综合知识图谱模块对问题语料进行解析，获取对应的cypher语句，根据cypher语句在对应的综合知识图谱中检索问题答案，将问题答案反馈至智能终端。本实施例中对问题语料解析，以及根据解析结果检索问题答案的具体流程可参考公开号为cn112527997a的发明专利。
68.在一个可选的实施例中，当综合知识图谱模块没有获取问题语料对应的问题答案时，则通过问题语料在边缘知识图谱中进行检索，获取对应的问题答案，包括：
69.综合知识图谱模块对问题语料进行分析，获取关联的目标子区域；将关联的目标子区域对应的边缘知识图谱模块标记为目标知识图谱模块；
70.通过目标知识图谱模块对问题语料进行解析分类，将解析结果和对用的边缘知识图谱相结合，获取并反馈问题答案。
71.本实施例主要对问题语料进行提取分析，获取该问题语料中对应问题所在的目标子区域，根据目标子区域可获取对应的边缘知识图谱模块，通过该边缘知识图谱模块对问题语料进行解析，进而在对应的边缘知识图谱中检索获取问题答案。
72.本技术的边缘知识图谱模块也可以直接根据问题语料获取问题答案，因此当边缘知识图谱模块没有获取到问题答案时，可以确定问题语料对应的目标子区域，进而通过该目标子区域对应的问题语料进行解析，获取对应的问题答案。
73.本技术在某些情况下需要根据问题语料来确定对应的目标子区域，因此在对问题语料进行分析时，需要着重关注问题语料携带的地理特征或者位置特征，进而根据地理特征或者位置特征来确定目标子区域以及对应的边缘知识图谱模块。
74.本技术将地理特征考虑到知识图谱的建立中，不同目标子区域对应的地理特征不同，导致不同目标子区域的实体或者实体之间的属性不同，则用问题语料在综合知识图谱或者其他边缘知识图谱(非问题语料对应目标子区域的边缘知识图谱)检索问题答案时，可能检索不到，或者问题答案的匹配度低。
75.在根据问题语料进行检索时，也可以直接分析获取对应的目标子区域，从目标子区域对应的边缘知识图谱中检索获取问题答案，效率更高。
76.本发明的工作原理：
77.若干边缘知识图谱模块收集目标子区域的实体信息，对实体信息进行分析，提取相应的实体、关系及属性，构建边缘知识图谱。
78.综合知识图谱模块根据若干边缘知识图谱模块收集的实体信息，构建或者更新目标区域的综合知识图谱。
79.根据智能终端输入的问题语料，对问题语料进行解析，根据解析结果在综合知识图谱和/或边缘知识图谱获取并反馈问题答案。
80.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。