[發明專利]一種基于圓周卷積的知識圖譜補全方法

在審

• 申請號: 202011041999.6
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112131406A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 侯杰;李俊;李鵬華;朱智勤;趙芬;蘇豪;劉家尉
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G06F16/36
• 分類號: G06F16/36;G06F40/295;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種基于圓周卷積的知識圖譜補全方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

S1：對于三元組(e_i,r_k,e_j)隨機初始化得到它們對應的向量

S2：把三元組按照設定比例分為合理三元組和擾亂三元組；

S3：把關系向量通過一個全連接層處理并重構得到卷積核W_g；

S4：利用圓周填充方法，對實體向量進行填充得到向量

S5：卷積核W_g對處理后的實體向量進行卷積運算得到特征圖M；

S6：對特征圖M進行處理后點積實體向量得到一個分數p_i；

S7：把得到的分數p_i進行損失函數計算。

2.根據權利要求1所述的基于圓周卷積的知識圖譜補全方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：把三元組分為實體集E和關系集R，對實體集合E中的每個實體e_i初始化為一個維度為d的向量對關系集R中的每個關系r_k初始化為一個維度為d的向量其中，e_i∈E，r_i∈R。

3.根據權利要求1所述的基于圓周卷積的知識圖譜補全方法，其特征在于，步驟S2中，合理三元組是由兩個有某種關系連接的實體與該關系組成的三元組，擾亂三元組是由無任何關系連接的兩個實體與一種不相干關系組成的三元組。

4.根據權利要求2所述的基于圓周卷積的知識圖譜補全方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：初始化后的關系向量輸入到一個全連接層H∈R^d×l中進行計算，并把輸出結果進行重塑得到n個卷積核W_g；

其中，vec^-1表示把一個向量轉換成一個矩陣，l表示向量的長度。

5.根據權利要求4所述的基于圓周卷積的知識圖譜補全方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：對卷積的實體向量進行圓周填充，具體是對實體向量的頭部和尾部進行填充，即把頭部的d₁個向量值增加到的尾部，同時把尾部的d₁個向量值增加到的頭部，得到新的實體向量維度為d'＝d+2d₁。

6.根據權利要求5所述的基于圓周卷積的知識圖譜補全方法，其特征在于，所述步驟S5具體包括：利用由關系向量生成的n個卷積核W_g對實體向量進行卷積運算，得到n個特征圖M，每個特征圖的長度為l_m＝d′-l+1。

7.根據權利要求6所述的基于圓周卷積的知識圖譜補全方法，其特征在于，所述步驟S6具體包括：對得到的n個特征圖M通過一個全連接層轉換成一個向量，然后輸入到ReLU激活函數中，把得到的結果再和e_i對應的實體e_j對應的向量進行點積運算，并輸入到sigmoid函數中，得到三元組(e_i,r_k,e_j)的一個分數p_i，其中，表示點積運算，σ(·)表示sigmoid函數。

8.根據權利要求7所述的基于圓周卷積的知識圖譜補全方法，其特征在于，所述步驟S7具體包括：對得到的分數p_i采用1-N評分進行損失最小化，采用的損失函數為二元交叉熵損失函數：

其中，p_i為一個三元組的得分，n_e表示向量y_i的長度；y_i為0或者1，當三元組為合理三元組時，y_i取1，當三元組為擾亂三元組時，y_i取0。