[發明專利]一種多實體混合知識圖譜構建方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202011147178.0
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112287037A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 張帥;于丹;李雪;來關軍;魏澤林;馬壯
• 申請（專利權）人: 大連東軟教育科技集團有限公司
• 主分類號: G06F16/28
• 分類號: G06F16/28;G06F16/2458;G06F40/216;G06K9/20;G06N3/04;G06N3/08;G06F16/9535;G06Q10/06;G06Q50/20
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨

本發明提供一種多實體混合知識圖譜構建方法、裝置及存儲介質。方法將知識點，學生，教學資源作為實體加入到知識圖譜中。通過OCR算法、LSTM算法、TFIDF算法為教學資源匹配相應的考察知識點并構建教學資源與知識點間的關系，結合學生在不同教學資源上的學習行為進一步維護學生對知識點的掌握程度以及學習資源的偏好程度。

技術領域

本發明涉及在線教育及混合教育領域，具體而言，尤其涉及一種針對教育領域的多實體混合知識圖譜構建方法、裝置及存儲介質。

背景技術

在教育領域中，知識圖譜的實體一般局限于學科本身的章、節及知識點。在構建過程中，一般通過人工手動構建方法，或通過文本識別與專家標識相結合的混合構建方法。這種傳統的知識圖譜結構能夠有效得描述學科內的知識點與知識點間的詳細關系，但在教學過程中與學生之間的關聯較弱，尤其是沒有將學生在學習中產生的多種類型數據進行有效地融合和利用，因此很難體現不同學生間的區別以及同一學生在不同階段的掌握程度變化。

近期，部分K12領域的研究者將多媒體資源加入至傳統的知識圖譜中，從而調動學習者的學習興趣和主動性。但更多偏重于圖譜的可視化框架以解決純文本型圖譜在教學過程中的枯燥性。也有研究者利用知識圖譜中的節點對教學資源進行匹配，從而達到教學資源間的鏈接。但以上研究均沒有考慮到學生學習行為對知識圖譜的影響，無法滿足教師和學生對個性化圖譜的需求。

針對此類以知識點為主體的知識圖譜，僅能夠通過圖結構特征來分析知識點間的聯系，而無法綜合考慮到知識點、學生及教學資源間的關系，更無法通過海量的學生學習行為數據來挖掘各種實體間的潛在關聯，如知識點間的邏輯順序關系、學生間的相似關系、學生對學習資源類型的偏好關系等。

發明內容

本發明提供了一種多實體混合知識圖譜構建方法、裝置及存儲介質。解決了現有技術中無法綜合考慮到知識點、學生及教學資源間的關系，更無法通過海量的學生學習行為數據來挖掘各種實體間的潛在關聯的問題，通過OCR算法、LSTM算法、TFIDF算法為教學資源匹配相應的考察知識點并構建教學資源與知識點間的關系，結合學生在不同教學資源上的學習行為進一步維護學生對知識點的掌握程度以及學習資源的偏好程度。

本發明采用的技術手段如下：

一種多實體混合知識圖譜構建方法，包括：

S1、獲取學科內容，并構建以知識內容為主體的初級知識圖譜，所述初級知識圖譜的實體按照粒度劃分為課程、章、節、知識點，所述學科內容包括教學大綱和教材；

S2、將學習資源作為實體加入所述初級知識圖譜中，并將所述學習資源對知識點的考察關系作為關系類型、將考察難度作為權重關聯到對應的知識點，由此得到二級知識圖譜；

S3、將學生作為實體加入所述二級知識圖譜中，建立學生與教學資源間的偏好程度關系，以及學生與知識點間的掌握程度關系，從而得到多實體混合知識圖譜。

進一步地，還包括

S4、根據學生在學習過程中會產生的學習行為，對所述多實體混合知識圖譜進行動態的更新。

進一步地，步驟S4包括：

獲取學生的學號信息，根據學號信息識別學生在當前知識圖譜中的歷史數據；

收集學生在學習過程中產生學習行為數據，并由教學平臺收集存儲至數據庫中；

將所述學習行為數據量化為行為得分；

按照學習行為中教學資源的編號在知識圖譜中查詢此資源所考察的知識點；

結合教學資源的考察難度關系，更新學生對相應知識點的掌握程度。

進一步地，步驟S1包括：