一种氢氧发动机知识推理方法与流程

1.本发明涉及液氧液氢发动机技术领域，具体涉及一种氢氧发动机知识推理方法。


背景技术：

2.知识图谱从图形上描述了现实世界中的概念和实体之间的复杂关系，让互联网通过一种人类更容易接受的认知世界的方式去传达信息，去组织、管理信息，也让人们更好的理解知识。知识图谱还可以结合大数据、深度学习等为我国的智能科技的发展做出巨大的贡献。
3.知识图谱设计到很多的技术，其中主要包括知识表示、图谱构建和图谱应用三个方面。知识表示是针对计算机内部表示和处理客观事件知识的方法研究；知识图谱侯建解决如何构建一个算法从客观世界或各种数据资源获取客观事件的互联网知识，知识图谱应用的主要任务是研究如何利用知识图谱去更好的解决现实生活中的实际问题。
4.知识图谱的构建需要基于特定的知识表示模型，利用几区学习和信息抽取等技术从复杂多样的互联网信息中抽取出有价值的信息，为知识图谱提供数据来源，为图谱构建奠定基础，其中核心的技术是信息抽取和语义集成。知识图谱的构建方法受很多因素影响，主要三个因素：一种是从什么样的数据资源中学习知识，原始网页数据包括结构化(例如数据库)、半结构化(例如网页上的表格)和非结构化(例如纯文本数据)三种数据；其次，学习什么样的知识，主要包括概念层次、事实知识、事件知识等；第三，采用什么样的学习方式来获取知识。
5.知识图谱是结构化的语义知识库，用于以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系，其基本组成单位是“实体－关系－实体”三元组，以及实体及其相关属性值，实体间通过关系相互联结，构成网状的知识结构。
6.液氧液氢发动机是指采用液氢、液氧作为燃料的发动机。氢氧发动机是世界火箭发动机技术发展的趋势之一，掌握氢氧发动机技术是一个国家成为航天强国的标志之一。研制大推力氢氧发动机是国内外液体火箭发动机技术的发展趋势，因此构建液氧液氢发动机的图谱是非常有必要的。而目前还没有针对液氧液氢发动机领域去构建知识图谱。
7.为此，我们提出一种氢氧发动机知识推理方法。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于解决或者至少缓解现有技术中存在的问题。
9.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
10.一种氢氧发动机知识推理方法，包括：知识抽取系统和验证优化系统；
11.所述知识抽取系统包括标准化知识图谱系统和非标准化知识图谱系统；
12.所述标准化知识图谱系统为结构化数据总和；
13.所述非标准化知识图谱系统包括经过信息处理的半结构化数据和非结构化数据；信息处理方式包括实体识别以及关系识别；
14.所述验证优化系统包括对标准化知识图谱系统和非标准化知识图谱系统进行校验。
15.可选地，所述结构化数据包括直接可以使用的本领域通用语料，技术词典、技术手册采用的语料。
16.可选地，所述实体包括但不限于设备型号、发动机分类、性能参数、工况、结构、推进剂、循环、试验、材料、工艺、故障、其他、环境、管理和属性值。
17.可选地，所述关系包括但不限于描述、组成、优点、缺点、故障、故障原因和故障预防。
18.可选地，所述信息处理方式还包括语义拆解系统以及实体识别模型系统。
19.可选地，所述语义拆解系统包括对半结构化数据或非结构化数据中的实体进行识别，在根据语义拆解出各个实体之间的关系，形成非标准化知识图谱系统。
20.可选地，所述实体识别模型是将输入的半结构化数据或者非结构化数据，根据计算机网络或人脑识别系统以及扩充的本领域的语料信息，使之能够通过语义拆解系统进行拆解。
21.可选地，还包括知识融合系统，知识融合系统包括知识消歧系统；知识对齐系统；归一化系统将相同意思的两种及以上的实体或关系整合成一种。
22.可选地，所述验证优化系统包括但不限于电脑校验和人工校验，通过分析经过知识图谱系统拆解后的语料与实际产品是否相符，来分析语料的准确性。
23.可选地，当拆解的所述语料与实际产品相同时即纳入到本领域知识图谱中，若拆解的语料与实际产品不相符即和/或新补充的本领域语料一起纳入到本领域实体识别模型中再次进行模型训练。
24.本发明实施例提供了一种氢氧发动机知识推理方法。具备以下有益效果：本发明通过围绕液氧液氢发动机工程领域，构建出专业领域的知识图谱。对从业务系统平台内采集到的非结构化数据进行知识抽取等操作，包括实体抽取和关系抽取，将其转换为结构化数据，再结合系统内采集到的结构化数据以及语料，构建出液氧液氢发动机工程领域知识图谱，形成知识图谱存储数据库，实现典型业务系统或工具基于知识图谱的智能应用，从而能够基于知识图谱的智能语义检索、基于知识图谱的智能搜索和基于知识图谱的知识推荐能够获取相应的介绍。
附图说明
25.图1为本发明系统流程示意图；
26.图2为本发明知识抽取系统流程示意图；
27.图3为本发明语义拆解系统流程示意图；
28.图4为本发明实体识别模型系统流程示意图。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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
在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.参照附图1-4，一种氢氧发动机知识推理方法，包括：一、包括知识抽取系统；二、知识融合系统；三、验证优化系统；
32.一、知识抽取系统；包括标准化知识图谱系统和非标准化知识图谱系统；
33.标准化知识图谱系统即表示能够直接吸收结构化数据总和；
34.结构化数据包括直接可以使用的本领域通用语料，数据库，技术词典、技术手册采用的语料，例如液氧液氢火箭发动机工程领域命名实体语料，结构化数据来源包括各种文件资料。这些结构化的数据是经过归纳总结后的产物，这些结构化的数据的总和能够形成标准化的标准化知识图谱构件，举例说明：标准化知识图谱系统相当于字典，而结构化数据相当于字典中的词条及其释意，字典在编排时能够直接引用新的词条及其释意，从而扩编字典的内容。
35.非标准化知识图谱系统包括经过信息处理的半结构化数据和非结构化数据；信息处理方式包括实体识别以及关系识别；
36.半结构化数据和非结构化数据按照字典示例来理解相当于不能直接利用的纯文字文章、短句、网页上的表格等等，这些内容包括新词条或者新的关系，通过对语义的分析或者深度学习，可以将这些短句进行拆解，而拆解这些新词条相当于本技术中的“实体识别”，其中的关系拆解相当于本技术中的“关系识别”。
37.根据对半结构化数据和非结构化数据的处理方式又分为两种：
38.其一：能够通过语义拆解系统直接能够将半结构化数据和非结构化数据进行拆解的；
39.需要对半结构化数据或者非结构化数据中的实体进行识别，实体为液氢液氧发动机工程领域语料定义的设备名称，在根据语义拆解出这些实体之间的关系，形成非标准化知识图谱系统。
40.实体包括但不限于设备型号(运载)、发动机分类、性能参数、工况、结构、推进剂、循环、试验、材料、工艺、故障、其他、环境、管理和属性值。
41.关系如图3所示，关系包括但不限于描述、组成、优点、缺点、故障、故障原因和故障预防；
42.其二：不能通过语义拆解系统进行拆解的，需要进行实体识别模型系统处理后才能对半结构化数据和非结构化数据进行拆解的。
43.实体识别模型系统是将将入的半结构化数据或者非结构化数据，根据计算机网络或人脑识别系统以及扩充的本领域的语料信息，使之能够通过语义关系进行拆解。
44.通过上述两种方式能够根据半结构化数据或者非结构化数据，识别出其中的实体，同时在根据语义，提取出实体之间的关系，从而再将这些“实体”以及“关系”整合到非标准知识图谱系统中。
45.二、还包括知识融合系统，知识融合系统包括知识消歧系统；知识对齐系统；归一化系统；
46.知识消歧系统能够消除实体或关系的歧义，确保每个实体或关系表达的意思是准确的。
47.知识对齐系统将相同类型的实体或关系内容进行归纳总结；
48.归一化系统将相同意思的两种及以上的实体或关系整合成一种，有效的减少储存量，使得属性值合并、数据更加标准。
49.三、验证优化系统对包括标准化知识图谱系统和非标准化知识图谱系统进行校验；
50.验证优化系统主要为人工校验，通过人工分析经过知识图谱系统拆解后的语料与实际产品是否相符，当拆解语料与实际产品相同时即纳入到本领域知识图谱中形成准确完整的数据库，若拆解的语料与实际产品不相符即和/或新补充的本领域语料一起纳入到本领域实体识别模型中再次进行模型训练，继而提高语料的准确性。
51.综上所述通过围绕液氧液氢发动机工程领域，构建出专业领域的知识图谱。对从业务系统平台内采集到的非结构化数据进行知识抽取等操作，包括实体抽取和关系抽取，将其转换为结构化数据，再结合系统内采集到的结构化数据以及语料，推理构建出液氧液氢发动机工程领域知识图谱，形成知识图谱存储数据库，实现典型业务系统或工具基于知识图谱的智能应用。
52.实施例2
53.基于知识图谱的智能实体检索
54.本发明专利同时还包括基于知识图谱的智能实体检索、基于知识图谱的智能搜索和基于知识图谱的知识推荐能够获取的过程；
55.通过向知识图谱中输入相应的实体，此时在知识图谱根据检索并展示出与该实体相应的结构化数据、半结构化数据以及非结构化数据，通过这些数据往往都是关于实体的介绍，关于该实体的纯文字文章、短句、网页上的表格，通过上述这些数据，能够获取该实体的详细资料，便于工作人员查找资料，提高知识获取的效率。
56.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
57.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。