[發明專利]圖向量化方法、裝置及電力網圖向量化方法

在審

• 申請號: 202110755180.4
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113553396A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 陳毅波;黃鑫;向行;黃巍;張祖平;蔣破荒;田建偉
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司信息通信分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F16/33
• 分類號: G06F16/33;G06F16/36;G06F40/117;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

1.一種圖向量化方法，包括如下步驟：

S1.獲取數據集；

S2.對數據集進行建模，從而得到異構信息網絡圖；

S3.在步驟S2得到的異構信息網絡圖中，將元路徑轉換為元圖，并枚舉得到元圖及元圖子圖實例的集合；

S4.對元圖進行一階編碼，并利用與每個節點關聯的元圖集學習各個節點的偏好；

S5.在二階編碼中，通過連接兩個節點的圖集，從而對兩個節點之間的交互進行建模；

S6.整合一階元圖編碼和二階元圖編碼，在給定每個核心節點以及每對核心節點的情況下，對預測得到的包含子圖的總體概率進行優化。

2.根據權利要求1所述的圖向量化方法，其特征在于步驟S2所述的對數據集進行建模，從而得到異構信息網絡圖，具體包括如下步驟：

網絡圖為定義域對象類型Γ的節點和來自關系R的邊的有向圖；異構信息網絡的元模板表示為g＝(V,ε,Γ,R)，其中V為圖節點，ε為邊；元路徑為定義在網絡圖上的連接兩類對象的一條路徑，并定義為其中T_i用于表示對象類型且T_i∈Γ，R_i表示關系類型且R_i∈R；定義表示對象類型之間的復合關系其中為關系之間的復合算子；

首先，使用人工標注對文檔進行實體標注，然后采用自然語言處理技術提取文本中的實體和關系，然后根據所提取的實體和關系構建異構信息網絡圖。

3.根據權利要求2所述的圖向量化方法，其特征在于步驟S3所述的枚舉得到元圖及元圖子圖實例的集合，具體包括如下步驟：

枚舉異構信息網絡上的元圖，并得到元圖集合M；然后對于元圖集合M中的每一個元圖M_i，枚舉每一個元圖M_i的子圖實例，并得到子圖實例集合S_i，所有的子圖實例集合S_i組成子圖實例集S。

4.根據權利要求3所述的圖向量化方法，其特征在于步驟S4所述的對元圖進行一階編碼，并利用與每個節點關聯的元圖集學習各個節點的偏好，具體包括如下步驟：

在若干子圖中找到一個核心節點，從而以實例化元圖表征節點傾向于參與的潛在關系；

m_i表示嵌入同一空間的元圖且m_i∈R^D，v表示節點v的編碼表示(向量)且v∈R^D；S^(v)為包含節點v的子圖集；對于核心節點v，采用預測其包含子圖S^(v)的自監督目標；最大化P(S^(v)|v；Θ)，其中Θ為由所有節點和元圖編碼組成的模型參數，且將S^(v)分解為若干個不相交的子集：

其中S_i為M_i實例化的子圖；每個子集{S^(v)∩S_i}均包含由公共元圖M_i實例化的子圖；將由公共元圖實例化的v的所有子圖視為共享相同的底層分布，從而得到以下結果：

其中|S^(v)∩S_i|為含核心節點v的子圖S^(v)與元圖M_i實例化后的子圖S_i相交的數量；P(M_i|v；Θ)被如下softmax函數實現：

其中m_i為元圖M_i的編碼表示，v為節點v的編碼表示；

考慮所有核心節點，最小化以下負對數似然，以實現一階元圖嵌入：

式中為圖中核心節點且P(M_i|v；Θ)為元圖M_i包含核心節點v的概率。