[發明專利]一種針對時序知識圖譜的可視化分析系統和方法

在審

• 申請號: 202210724550.2
• 申請日: 2022-06-23
• 公開（公告）號: CN115168601A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 巫英才;劉玉亭;傅四維
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F16/36
• 分類號: G06F16/36;G06F16/34
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞

本發明公開一種針對時序知識圖譜的可視化分析系統和方法，用戶迭代式地選擇時序知識圖譜中感興趣的實體、關系、時間點，系統依據用戶選擇自動生成故事線與點線圖相結合的可視化圖表，向用戶展示圖譜中相應實體與關系的拓撲結構及其時序變化，同時生成描述性文本作為可視化圖表的補充。本發明滿足了時序知識圖譜的可視化需求，能有效降低時序知識圖譜的探索難度，同時增強用戶對圖譜中時序變化的感知，促進了時序知識圖譜的研究與應用。

技術領域

本發明涉及時序知識圖譜可視化領域，尤其涉及一種針對時序知識圖譜的可視化分析系統和方法。

背景技術

知識圖譜是人工智能的重要分支，實現機器認知智能的基石。2012年，Google發布面向互聯網搜索的大規模知識圖譜，知識圖譜誕生。隨后短短數年內，大量理論與技術研究成果涌現，數據分析、智能推薦、決策支持等上層應用都對知識圖譜提出了需求，電商(如阿里巴巴電商知識圖譜)、醫療(如Linked Life Data項目)、金融(如Kensho金融知識引擎)等諸多領域均有知識圖譜的成果落地，知識圖譜研究煥發出勃勃生機。

隨著知識圖譜技術的飛速發展，知識圖譜可視化的需求也應運而生。知識圖譜可視化，通過展示知識圖譜的內在拓撲結構，幫助人們更直觀地理解實體間的關系。現有的知識圖譜可視化技術一般是先對知識圖譜中的三元組信息進行圖建模，隨后使用力導布局等圖布局算法進行布局，最后將布局結果渲染出來作為知識圖譜的可視化呈現。

近年來，知識圖譜研究者發現知識圖譜中的時間信息非常重要。一方面，部分結構化知識只在特定的時間段內有效；另一方面，知識圖譜中有許多事實會隨時間發展發生動態變化。充分利用這些時間信息，能更好地建模實體間的動態拓撲結構，理解實體與關系的時序變化趨勢，有利于知識圖譜的構建、補全與推理。為此，知識圖譜研究者提出由(主體，關系，客體，時間信息)四元組構成的時序知識圖譜，并從時序信息編碼、時序關系依賴、時序邏輯推理等諸多角度展開研究。

然而，現有的知識圖譜可視化技術大多針對靜態知識圖譜，未充分利用知識圖譜中的時間信息或針對時序知識圖譜進行改進。

時序知識圖譜可視化的基線方案是使用靜態知識圖譜可視化技術對時序知識圖譜進行建模與布局，最后將時間信息直接添加到對應布局結果上。

此外，申請公布號CN114036311A公布了一種基于知識圖譜的時序可視化開發方法，其步驟包括：獲取數據請求；通過查詢模板將所述數據請求生成查詢語句，并基于所述查詢語句進行查詢；將查詢得到的結果按照時間節點進行排序，根據時間序列渲染時間軸；獲取所述時間軸上的時間節點的數據請求，并查詢符合所述時間節點的數據；對查詢到的所述時間節點對應的數據進行索引標記，并對所述數據進行可視化渲染；輸出所述渲染后的數據。

上述方法都具有以下局限性：

其一，不同時間節點的圖譜差異不明顯，因而不便于觀察實體與關系的變化趨勢，用戶難以發現變化趨勢強相關的拓撲結構。

其二，要求用戶本身對待分析的圖譜結構有所了解，上手難度較高，不利于用戶探索陌生的知識圖譜。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種針對時序知識圖譜的可視化分析系統和方法，用戶可迭代式選擇時序知識圖譜中感興趣的實體、關系、時間點，系統依據用戶選擇自動生成故事線與點線圖相結合的可視化圖表，向用戶展示圖譜中相應實體與關系的拓撲結構及其時序變化，同時生成描述性文本作為可視化圖表的補充。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種針對時序知識圖譜的可視化分析系統，該系統包括：

概覽生成模塊，該模塊基于概覽配置數據生成數據集概覽；

故事線生成模塊，該模塊基于故事線配置數據生成故事線；