[發明專利]知識圖譜驅動的大壩安全評判權重動態擬定方法及系統

有效

• 申請號: 202110672706.2
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113298426B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 周華;毛鶯池;陳豪;汪強;郭有安;王龍寶;字陳波;陳維東;李洪波;廖貴能;譚彬;熊孝中;張鵬;彭欣欣;余意;吳光耀;王順波;翟笠;聶兵兵;趙歡
• 申請（專利權）人: 華能瀾滄江水電股份有限公司;河海大學;華能集團技術創新中心有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F40/30;G06F40/295;G06N3/04
• 代理公司: 南京樂羽知行專利代理事務所(普通合伙) 32326
• 代理人: 李玉平

本發明公開一種知識圖譜驅動的大壩安全評判權重動態擬定方法及系統，首先組合大壩安全運行知識圖譜中實體和關系的語義來生成大壩知識感知路徑；然后利用圖卷積網絡將知識圖譜中每個實體、實體對應類型及關系映射到一個低維向量表示；接著采用LSTM對元素進行順序編碼，捕獲以關系為條件的實體的組合語義；最后利用池化層合并多條路徑，輸出給定用戶與項目交互的最終得分，即大壩測點權重值。本發明用于評估大壩各個測點對大壩安全的影響程度，輔助大壩安全綜合評判，具備實時性和復用性。

技術領域

本發明涉及一種大壩安全綜合評判權重動態擬定方法和系統，特別涉及一種知識圖譜驅動的特殊工況下大壩安全綜合評判權重動態擬定方法和系統，屬于大壩安全綜合評判技術領域。

背景技術

大壩是調控水資源時空分布、優化水資源配置的重要工程措施，但隨著時間的推移，受自然災害或自身老化問題，大壩的潛在的安全問題得到了廣泛的關注。大壩分級綜合評判是評判大壩安全的重要手段之一，它從局部到整體、從小到大評判大壩安全，即從單測點、儀器類型、監測項目、基本部位，最后到建筑物，進行分級綜合評判。由于每個測點的重要性程度不同，以往通過專家經驗和現場狀況對各個測點評估權重值，大壩經常會遇到地震、暴雨和泥石流等自然災害，無法每次都能及時請到專家，獲得他們所評估的每個測點的權重值。

發明內容

發明目的：針對現有技術的問題與不足，本發明提供一種大壩安全綜合評判權重動態擬定方法和系統，具體是一種知識圖譜驅動的特殊工況下大壩安全綜合評判權重動態擬定方法和系統，利用大壩安全感知路徑中順序依賴進行有效的推理，動態評估大壩各個測點權重，在節約人力成本的同時，保證了大壩權重擬定的實時性和復用性。

技術方案：一知識圖譜驅動的大壩安全評判權重動態擬定方法，包括如下步驟：

(1)組合大壩安全運行知識圖譜中實體和關系的語義來生成大壩安全運行知識感知路徑；

(2)利用圖卷積網絡將知識圖譜中每個實體、實體對應類型及關系映射到一個低維向量表示；

(3)采用LSTM對元素進行順序編碼，捕獲以關系為條件的實體的組合語義；

(4)利用池化層合并多條路徑，輸出給定用戶與項目交互的最終得分，即大壩測點權重值。

知識圖譜驅動的大壩安全評判權重動態擬定方法，為適用于特殊工況下大壩安全綜合評判權重動態擬定方法，所述特殊工況指的是：

大壩在自然災害下的工作狀態，與日常工況相比，特殊工況的產生具有突發性，對大壩的整體性和穩定影響更大。所述自然災害包括地震、暴雨和泥石流。

進一步的，所述步驟(1)中組合大壩安全運行知識圖譜中實體和關系的語義來生成大壩知識感知路徑的具體步驟如下：

(1.1)定義大壩安全運行知識圖譜為其中每個三元組(h，r，t)表示一個事實，即從頭實體h到尾實體t存在關系r；用戶項交互數據通常表示為二部圖，采用和分別表示用戶集和項目集，用戶和項目之間的交互采用三元組τ＝(u,interact,i)表示，其中u_t用戶指的是大壩工況(包含地震、暴雨和泥石流等特殊工況)，i_t項目包含大壩所有測點，M和N分別指用戶和項目的數量，interact代表u和i相互作用(即兩者之間存在關系)；

(1.2)知識圖譜中的三元組清楚地描述了項目的直接或間接關系屬性，這些屬性應構成給定用戶和項目對之間的一條或多條路徑，即大壩知識感知路徑，定義為其中e是實體，r是關系，e₁＝u，e_L＝i，(e_l,r_l,e_l+1)是p中的第l個三元組，l表示路徑中的三元組數。

進一步的，所述步驟(2)中利用圖卷積網絡將知識圖譜中每個實體、實體對應類型及關系映射到一個低維向量表示的具體步驟如下：