[發(fā)明專利]基于知識圖譜的火電廠多源數(shù)據(jù)融合方法與裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910984801.9
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110781249A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣蓬勃;白帆;李友志;王繼強(qiáng);蘇濤;盧意;蘇京彬;宋峰
• 申請（專利權(quán)）人: 華電國際電力股份有限公司技術(shù)服務(wù)分公司;華電萊州發(fā)電有限公司
• 主分類號: G06F16/28
• 分類號: G06F16/28;G06F40/295;G06F40/242;G06F40/247;G06Q50/06
• 代理公司: 37297 濟(jì)南寶宸專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 荊向勇

1.一種基于知識圖譜的火電廠多源數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S101，根據(jù)火電廠設(shè)備編碼的標(biāo)準(zhǔn)化體系以及通用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立知識圖譜的基礎(chǔ)架構(gòu)，知識圖譜在邏輯上分為模式層與數(shù)據(jù)層，數(shù)據(jù)層主要是由一系列的事實組成，而知識將以事實為單位進(jìn)行存儲；

步驟S102，將基礎(chǔ)架構(gòu)中的各個實體之間的關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，得到具有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化字典表；

步驟S103，獲取與知識圖譜中的內(nèi)容相關(guān)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：從包括火電廠設(shè)備特性數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)信息和故障原因及處理方法、值長日志等管理信息，以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，過程參數(shù)，設(shè)備性能的數(shù)據(jù)中，根據(jù)知識圖譜中定義的內(nèi)容，從這些數(shù)據(jù)集中抽取相關(guān)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；

步驟S104，從結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中抽取關(guān)鍵實體的實體信息；在步驟S103獲取的火電廠數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，從結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中抽取生產(chǎn)運(yùn)行相關(guān)的關(guān)鍵實體，與知識圖譜中的標(biāo)準(zhǔn)字典表中的概念和屬性進(jìn)行映射，做到實體排齊；

步驟S105，根據(jù)知識圖譜中的標(biāo)準(zhǔn)字典表將不同來源數(shù)據(jù)中所蘊(yùn)含的實體和屬性信息進(jìn)行融合，最終形成一致且規(guī)范的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；

步驟S106，基于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)生成對應(yīng)的三元組數(shù)據(jù)對，并將三元組數(shù)據(jù)對存儲為知識圖譜。將三元組數(shù)據(jù)存儲到Neo4j圖形數(shù)據(jù)庫。三元組數(shù)據(jù)對是節(jié)點(diǎn)、關(guān)系以及屬性組成，通過這個三元組可以完整地描述任意一個實體的情況。同時，還可以在關(guān)系上賦予屬性，靈活擴(kuò)展知識圖譜的網(wǎng)絡(luò)模型。

2.如權(quán)利要求1所述的基于知識圖譜的火電廠多源數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，所述的步驟S102中，統(tǒng)一規(guī)范具體是指將實體的實體屬性轉(zhuǎn)換成三元組數(shù)據(jù)RDF，根據(jù)三元組數(shù)據(jù)RDF將實體屬性與實體的關(guān)系類型和命名規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。

3.如權(quán)利要求1所述的基于知識圖譜的火電廠多源數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于，所述的步驟S105采取如下步驟實現(xiàn)：

步驟S105-1，判斷數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的實體、屬性及關(guān)系是否和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中所定義的相一致：如果實體、屬性及關(guān)系中存在著較為明顯的不一致，則執(zhí)行步驟S105-2，依賴標(biāo)準(zhǔn)字典表將實體信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，形成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；

步驟S105-2，根據(jù)知識圖譜的規(guī)范定義對實體名稱、實體屬性、實體關(guān)系進(jìn)行映射，在映射的基礎(chǔ)上進(jìn)行融合，形成最終規(guī)范的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；具體的：將實體名稱與標(biāo)準(zhǔn)字典表中的內(nèi)容進(jìn)行映射，得到同義的實體名稱，最終確定一個同義實體名；將同義的實體、名稱、屬性及關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，形成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；

步驟S105-3，對于與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不一致的其他實體、屬性及關(guān)系，那么將采用提交給人工，進(jìn)行審核編輯的方法，通過人的專業(yè)知識來消除異構(gòu)和不一致的情況，最終實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)源和知識圖譜之間的一致性。

4.如權(quán)利要求1所述的基于知識圖譜的火電廠多源數(shù)據(jù)融合裝置，其特征在于，包括

知識圖譜基礎(chǔ)架構(gòu)建立模塊10，用于根據(jù)通用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立知識圖譜的基礎(chǔ)架構(gòu)；

標(biāo)準(zhǔn)字典表生成模塊20，用于將基礎(chǔ)架構(gòu)中的各個實體之間的關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，得到具有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)字典表；

多源數(shù)據(jù)獲取模塊30，用于獲取與知識圖譜中的內(nèi)容相關(guān)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)實體抽取模塊40，基于知識圖譜的定義，用于從結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中抽取關(guān)鍵實體的實體信息；

多源數(shù)據(jù)融合模塊50，用于根據(jù)知識圖譜及標(biāo)準(zhǔn)字典表將實體名稱、屬性及關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，形成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；

三元組數(shù)據(jù)存儲模塊60，用于將三元組數(shù)據(jù)對存儲到Neo4J圖數(shù)據(jù)庫中。

5.如權(quán)利要求4所述的基于知識圖譜的火電廠多源數(shù)據(jù)融合裝置，其特征在于，所述的標(biāo)準(zhǔn)字典表生成模塊20包括：

三元組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換單元21，用于將實體的屬性、關(guān)系轉(zhuǎn)換成三元組數(shù)據(jù)RDF；

三元組數(shù)據(jù)統(tǒng)一定義單元22，用于根據(jù)RDF將實體屬性與實體的關(guān)系類型和命名規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。

6.如權(quán)利要求4所述的基于知識圖譜的火電廠多源數(shù)據(jù)融合裝置，其特征在于，所述的源數(shù)據(jù)融合模塊50，包括

判斷單元51，用于判斷實體信息是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；

數(shù)據(jù)融合單元52，用于在符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的情況下，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)字典表將實體信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，形成三元組數(shù)據(jù)對。