基于知识图谱的无人机自主性评估方法、系统及电子设备

本技术涉及无人机，特别涉及一种基于知识图谱的无人机自主性评估方法、系统及电子设备。

背景技术：

1、无人机的性能包括飞行性能、任务载荷、环境适应性、通信距离、定位精度、隐蔽性和自主性等多个方面；其中，无人机自主性是指无人机在没有人或其他实体直接干预的情况下，能够自我决定和执行任务的能力。

2、相关技术中，用户通常会对无人机的自主性进行评分的操作，这个评分主要依赖于用户对无人机任务完成情况的定性评价。由于用户给出的无人机自主性得分存在较强的主观性，导致无人机自主性得分与实际状况偏差较大。因此，如何对无人机自主性进行量化评价，提高无人机性能检测的精度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种基于知识图谱的无人机自主性评估方法、一种基于知识图谱的无人机自主性评估系统及一种电子设备，能够对无人机自主性进行量化评价，提高无人机性能检测的精度。

2、为解决上述技术问题，本技术提供一种基于知识图谱的无人机自主性评估方法，该方法包括：

3、为无人机构建自主性指标评价体系；其中，所述自主性指标评价体系包括多个层级的节点，所述自主性指标评价体系中最高层级节点为无人机自主能力，所述自主性指标评价体系中最低层级节点为自主性基本因素；

4、从数据集中获取训练样本；其中，所述训练样本包括所述自主性基本因素的样本权重和样本指标值；

5、基于知识图谱利用所述样本权重和所述样本指标值逐层计算所述自主性指标评价体系中每一节点的权重和指标值，并将所述自主性指标评价体系中最高层级节点对应的指标值设置为所述无人机的自主性预测得分；

6、根据所述自主性预测得分和所述训练样本对应的自主性参考得分计算损失函数值，以便利用所述损失函数值迭代更新所述知识图谱；

7、若接收到性能检测请求，则根据所述性能检测请求确定对应的目标任务；

8、根据所述无人机的型号和所述目标任务的任务内容为每一所述自主性基本因素分配对应的实际权重；其中，属于同一父节点的所有所述自主性基本因素的实际权重之和为1；

9、控制所述无人机执行所述目标任务得到任务执行日志，并根据所述任务执行日志确定所有所述自主性基本因素的实际指标值；

10、基于所述知识图谱利用所述实际权重和所述实际指标值逐层计算所述自主性指标评价体系中每一节点的权重和指标值，并将所述自主性指标评价体系中最高层级节点对应的指标值设置为所述无人机的自主性实际得分，以便根据所述自主性实际得分对所述无人机进行性能优化。

11、可选的，为无人机构建自主性指标评价体系，包括：

12、根据所述无人机的型号确定对应的多个自主性评价维度；

13、从所有所述自主性评价维度中选取当前自主性评价维度；

14、查询所述当前自主性评价维度的多个影响因素；其中，所述影响因素包括直接影响因素和间接影响因素；

15、根据所有所述影响因素之间的关联关系构建得到当前自主性评价维度对应的组织结构图；

16、判断是否得到所有所述自主性评价维度对应的所述组织结构图；

17、若是，则根据所有所述自主性评价维度对应的所述组织结构图构建所述自主性指标评价体系；

18、若否，则进入从所有所述自主性评价维度中选取当前自主性评价维度的步骤。

19、可选的，根据所有所述自主性评价维度对应的所述组织结构图构建所述自主性指标评价体系，包括：

20、将所有所述自主性评价维度对应的所述组织结构图进行整合，得到总体组织结构图；

21、判断所述总体组织结构图是否存在纠纷节点；其中，所述纠纷节点为所述总体组织结构图中存在至少2个父节点的单个子节点；

22、若是，则将与所述纠纷节点关联程度最高的父节点设置为真父节点，并将所述纠纷节点的所有父节点中除了所述真父节点之外的其他父节点设置为假父节点；

23、去除所述总体组织结构图中所述假父节点与所述纠纷节点的父子节点关系，得到所述自主性指标评价体系。

24、可选的，根据所述任务执行日志确定所有所述自主性基本因素的实际指标值，包括：

25、获取所述自主性指标评价体系中每一所述自主性基本因素对应的指标值计算规则；

26、查询所述任务执行日志中与每一所述自主性基本因素匹配的日志内容；

27、利用所述指标值计算规则对同一所述自主性基本因素对应的日志内容进行计算，得到所有所述自主性基本因素对应的所述实际指标值。

28、可选的，根据所述无人机的型号和所述目标任务的任务内容为每一所述自主性基本因素分配对应的实际权重，包括：

29、根据所述自主性指标评价体系中的所有所述自主性基本因素构建权重查询表，并在所述权重查询表中添加所述无人机的型号和所述目标任务的任务内容；

30、将所述权重查询表发送至终端设备，以便所述终端设备返回权重配置信息；其中，所述权重配置信息包括自主性基本因素与实际权重的对应关系；

31、根据所述权重配置信息为每一所述自主性基本因素分配对应的实际权重。

32、可选的，根据所述权重配置信息为每一所述自主性基本因素分配对应的实际权重包括：

33、将所述权重配置信息输入权重预测模型，根据所述权重预测模型的权重预测结果为每一所述自主性基本因素分配对应的实际权重；其中，所述权重预测模型为基于深度学习框架训练得到的模型，所述权重预测模型包括输入层、隐藏层和输出层，所述隐藏层用于将所述输入层传入的所述权重配置信息进行特征提取和映射，所述输出层用于将所述隐藏层的处理结果转化为所述权重预测结果；

34、相应的，将所述自主性指标评价体系中最高层级节点对应的指标值设置为所述无人机的自主性实际得分之后，还包括：

35、判断所述自主性实际得分是否在预设得分区间内；

36、若否，则根据所述自主性实际得分与预设得分区间的偏离程度更新所述权重预测模型的参数，以便利用更新后的权重预测模型重新为每一所述自主性基本因素分配对应的实际权重。

37、可选的，将所述权重查询表发送至终端设备，包括：

38、将所述权重查询表发送至多个所述终端设备；

39、相应的，根据所述权重配置信息为每一所述自主性基本因素分配对应的实际权重，包括：

40、根据每一所述终端设备的置信度对所有所述权重配置信息进行加权计算，并根据加权计算结果为每一所述自主性基本因素分配对应的实际权重。

41、可选的，在所述终端设备返回权重配置信息之后，还包括：

42、判断所述权重配置信息是否包括所有所述自主性基本因素的实际权重；

43、若否，则将权重配置信息中未配置实际权重的自主性基本因素设置为无关因素，并去除所述自主性指标评价体系中所述无关因素对应的节点，以便更新所述自主性指标评价体系。

44、本技术还提供了一种基于知识图谱的无人机自主性评估系统，该系统包括：

45、评价体系构建模块，用于为无人机构建自主性指标评价体系；其中，所述自主性指标评价体系包括多个层级的节点，所述自主性指标评价体系中最高层级节点为无人机自主能力，所述自主性指标评价体系中最低层级节点为自主性基本因素；

46、训练模块，用于从数据集中获取训练样本；其中，所述训练样本包括所述自主性基本因素的样本权重和样本指标值；还用于基于知识图谱利用所述样本权重和所述样本指标值逐层计算所述自主性指标评价体系中每一节点的权重和指标值，并将所述自主性指标评价体系中最高层级节点对应的指标值设置为所述无人机的自主性预测得分；还用于根据所述自主性预测得分和所述训练样本对应的自主性参考得分计算损失函数值，以便利用所述损失函数值迭代更新所述知识图谱；

47、任务确定模块，用于若接收到性能检测请求，则根据所述性能检测请求确定对应的目标任务；

48、权重分配模块，用于根据所述无人机的型号和所述目标任务的任务内容为每一所述自主性基本因素分配对应的实际权重；其中，属于同一父节点的所有所述自主性基本因素的实际权重之和为1；

49、指标值确定模块，用于控制所述无人机执行所述目标任务得到任务执行日志，并根据所述任务执行日志确定所有所述自主性基本因素的实际指标值；

50、自主性评价模块，用于基于所述知识图谱利用所述实际权重和所述实际指标值逐层计算所述自主性指标评价体系中每一节点的权重和指标值，并将所述自主性指标评价体系中最高层级节点对应的指标值设置为所述无人机的自主性实际得分，以便根据所述自主性实际得分对所述无人机进行性能优化。

51、本技术还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现上述基于知识图谱的无人机自主性评估方法执行的步骤。

52、本技术提供了一种基于知识图谱的无人机自主性评估方法，包括：为无人机构建自主性指标评价体系；其中，所述自主性指标评价体系包括多个层级的节点，所述自主性指标评价体系中最高层级节点为无人机自主能力，所述自主性指标评价体系中最低层级节点为自主性基本因素；从数据集中获取训练样本；其中，所述训练样本包括所述自主性基本因素的样本权重和样本指标值；基于知识图谱利用所述样本权重和所述样本指标值逐层计算所述自主性指标评价体系中每一节点的权重和指标值，并将所述自主性指标评价体系中最高层级节点对应的指标值设置为所述无人机的自主性预测得分；根据所述自主性预测得分和所述训练样本对应的自主性参考得分计算损失函数值，以便利用所述损失函数值迭代更新所述知识图谱；若接收到性能检测请求，则根据所述性能检测请求确定对应的目标任务；根据所述无人机的型号和所述目标任务的任务内容为每一所述自主性基本因素分配对应的实际权重；其中，属于同一父节点的所有所述自主性基本因素的实际权重之和为1；控制所述无人机执行所述目标任务得到任务执行日志，并根据所述任务执行日志确定所有所述自主性基本因素的实际指标值；基于所述知识图谱利用所述实际权重和所述实际指标值逐层计算所述自主性指标评价体系中每一节点的权重和指标值，并将所述自主性指标评价体系中最高层级节点对应的指标值设置为所述无人机的自主性实际得分，以便根据所述自主性实际得分对所述无人机进行性能优化。

53、本技术为无人机构建自主性指标评级体系，自主性指标评级体系中存在多个层级的节点，自主性指标评级体系中最高层级节点为无人机自主能力，其余节点为直接影响或间接影响无人机自主能力的因素，自主性指标评级体系影响无人机自主能力的最基本的因素为最低层级节点对应的自主性基本因素。本技术从数据集中获取训练样本，基于知识图谱利用训练样本逐层计算所述自主性指标评价体系中每一节点的权重和指标值，最终得到无人机的自主性预测得分。本技术根据无人机的自主性预测得分与训练样本对应的自主性参考得分计算损失函数值，进而利用损失函数值迭代更新知识图谱中的知识，使得知识图谱中正确记载自主性指标评价体系中相邻层级节点之间的权重关系和指标值关系。在接收到性能检测请求后，本技术根据所述无人机的型号和所述目标任务的任务内容为每一所述自主性基本因素分配对应的实际权重，根据无人机执行目标任务时的任务执行日志确定所有自主性基本因素的实际指标值基于所述知识图谱利用所述实际权重和所述实际指标值逐层计算所述自主性指标评价体系中每一节点的权重和指标值，从而得到无人机的自主性实际得分，以便根据自主性实际得分对无人机进行性能优化。本技术基于无人机的自主性指标评级体系以及迭代训练得到的知识图谱确定无人机的自主性实际得分，实现了无人机自主性的量化评价，提高了无人机性能检测的精度。本技术同时还提供了一种基于知识图谱的无人机自主性评估系统和一种电子设备，具有上述有益效果，在此不再赘述。