[發明專利]一種防洪調度知識圖譜構建方法

有效

• 申請號: 202210414164.3
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN114510583B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 李安強;王權森;盧程偉;喻杉
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司
• 主分類號: G06F16/36
• 分類號: G06F16/36;G06N5/02;G06Q50/26
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

本發明公開了一種防洪調度知識圖譜構建方法。它包括如下步驟：步驟一：建立水?工?險基礎數據知識單元；整合防洪基礎數據集，將水?工?險的基礎信息與工程節點與控制站節點進行聯接，構建防洪基本知識單元；步驟二：建立融合調度規則與調度響應關系的防洪知識體系網；將不同的基本知識單元進行有機組織，構建防洪知識體系網；步驟三：構建具有自主學習能力的防洪調度知識圖譜。本發明具有能對海量防洪領域基礎數據信息提取與整合，凝練水工程防洪調度邏輯，將調度經驗知識進行組織與重構，增強對信息的處理和反饋能力，輔助提升防洪調度決策能力的優點。

技術領域

本發明涉及流域防洪減災技術領域，更具體地說它是一種防洪調度知識圖譜構建方法。

背景技術

知識圖譜技術是人工智能技術的重要組成部分，其應用價值在于，它能夠改變現有的信息檢索方式，以結構化的方式描述客觀世界中的概念、實體及其鍵的關系，從而提供一種更好的組織、管理和理解海量信息的能力。知識圖譜能將散亂的知識有效的組織起來，并將其表達成更接近于人類認知世界的形式，使人們更快捷、精準的查詢到所需要的知識，該技術在智能搜索、智能問答、智能決策等多個領域中發揮了重要作用，有效增強了人類對問題的分解與處理能力，極大提升了智能決策水平。然而，由于缺乏對數據關系梳理和業務邏輯的深度認知，知識圖譜技術在水利行業應用研究較少，多集中在基礎文獻知識數據庫構建，應用在水利要素信息查詢方面。關于防洪調度知識圖譜構建方面的研究十分有限，相關研究較多聚焦于單一業務類調度知識的提取，如采用機器學習模型或深度學習模型對水庫發電調度規則進行擬合學習等；

隨著防洪工程體系的逐步完善，流域發生大洪水所需運用的防洪工程數量較多，涉及的工程類別可能包括水庫、堤防、蓄滯洪區、民垸、泵站、防洪閘等，工程群組相互間聯合運行機制復雜，已大大超出人腦經驗和知識所能處理的極限。而現有防洪調度領域知識圖譜技術研究較少，亟需采取行之有效的水利要素提取與整理手段，對海量防洪領域基礎數據信息提取與整合，凝練水工程防洪調度邏輯，將調度經驗知識進行組織與重構，以增強對信息的處理和反饋能力，輔助提升防洪調度決策能力。構建防洪調度知識圖譜則是實現防洪調度智慧化水平提升的核心關鍵技術之一。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種防洪調度知識圖譜構建方法，按照先構建單元，再基于單元構建知識體系，最后構建圖譜的先后順序，對海量防洪領域基礎數據信息提取與整合，凝練水工程防洪調度邏輯，將調度經驗知識進行組織與重構，以增強對信息的處理和反饋能力，輔助提升防洪調度決策能力，實現防洪調度智慧化水平提升；通過構建防洪知識圖譜，可解決現有防洪調度數據信息分散、雜亂碎片化程度較高，缺少標準統一、便于構建與管理的數據關系模型，以此對海量多源的水情、工情、險情、社情數據信息進行有機集成，導致無法快速支撐對調度方案工、險、轉多風險要素進行全面預判的問題；并解決現有防洪調度模型方法尚無法集成工程群組聯合調度規則和響應關系，使得流域流場狀態瞬時突變影響下工程調度互饋效率較低，無法根據歷史經驗調度知識快速獲取協調區域整體防洪安全的最優調度方案集，進而導致各類工程在防洪中攔、分、蓄、排等潛力難以充分發揮的問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種防洪調度知識圖譜構建方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一：建立水-工-險基礎數據知識單元；

整合防洪基礎數據集，將水-工-險的基礎信息與工程節點與控制站節點進行聯接，構建防洪基本知識單元；

步驟二：建立融合調度規則與調度響應關系的防洪知識體系網；

考慮不同水雨工險情條件下工程單元與站點單元之間的調度響應關系以及工程單元間的防洪任務聯系，將不同的基本知識單元進行有機組織，構建防洪知識體系網；

步驟三：構建具有自主學習能力的防洪調度知識圖譜