[发明专利]有时间约束的非连通知识图谱查询方法

说明书

本发明提供了一种有时间约束的非连通知识图谱查询方法，本发明通过查询图接收器接收用户提交的查询请求，并按照时间顺序将查询请求放入查询等待队列；查询图分析器依次对查询等待队列中的每一个查询图进行分析；时间输入图查询器对时间输入图进行相应的查询处理，将查询结果送入时间集；时间约束处理器根据时间约束关系对时间集进行处理，得到主查询要满足的时间约束条件；根据时间约束，主查询处理器对主查询图进行处理，将查询结果送入结果集队列，能够进行有时间约束的非连通知识图谱查询，即查询图由非连通子图构成，子图间存在时间的约束关系，在时间知识图谱中通过子图匹配的相关技术，将符合时间约束关系的子图查询出来。

技术领域

本发明涉及一种有时间约束的非连通知识图谱查询方法。

背景技术

知识图谱也被称为科学知识图谱，在图书情报界称为知识域可视化或知识领域映射地图，是显示知识发展进程与结构关系的一系列各种不同的图形，用可视化技术描述知识资源及其载体，挖掘、分析、构建、绘制和显示知识及它们之间的相互联系。知识图谱是以图形的方式表现实体、相关属性，以及实体之间的关系。2012年Google公司提出了知识图谱的概念，得到学术界和工业界的普遍认可，现已成为一个热点的研究领域。知识图谱把现实世界中的事物表示为实体，把实体间的联系表示为关系。比如Tom在A学校上学，Tom和A学校可以表示为实体，上学表示为两个实体间的关系。知识图谱是一个交叉研究领域，不同的计算机学科从不同的角度对知识图谱进行相关的研究，比如从数据库和数据管理角度出发，研究知识图谱的存储、查询等，从自然语言处理的角度出发，研究相关的语义、信息的抽取等。

目前，对于知识图谱的存储和查询，存在如下主要问题：

(1)没有考虑查询图中关系间存在的时间关系。大多数知识图谱都只关心主体与客体当前的关系，忽视了关系间存在着时间的约束关系；

(2)没有考虑由时间约束关系产生的非连通子图查询。知识图谱中引入时间，实体关系上会存在时间的相互制约，因而会产生有时间约束的非连通知识图谱查询。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有时间约束的非连通知识图谱查询方法。

为解决上述问题，本发明提供一种有时间约束的非连通知识图谱查询方法，包括：

使用邻接表来存储时间知识图谱，在该邻接表中，每个表节点由ID、uLabel、ppro、tpre、hpre共5项组成，其中，ID表示图中节点的编号；uLabel表示节点的标签值；ppro是个指针，指向图谱中描述每个表节点的属性和属性值，每个属性用一个proItem对象描述，包括pro、value、next共3项，分别代表属性、属性值和指向下一个属性的指针；tpre是一个指针，表示知识图谱中哪些实体指向了该表节点所代表的实体，这些实体用preItem对象来描述，包括pre、obj、tf、next共4项，分别代表谓词、主体或宾语、时间段和指向下一个表节点的指针，相同谓词的按照时间先后连接；hpre指针表示该表节点所代表的实体指向知识图谱中哪些实体；

采用的索引表中每个表项由工D、predicate、rel共3项组成，其中，工D表示编号，predicate表示谓词，rel是一个指针，指向哪些主体和宾语之间包含该谓词，由一个reItem项表示，包括sub、obj、tfnext共4项组成，分别表示主体、宾语、时间段和指向下一个reItem项的指针；

查询图接收器接收用户提交的查询请求，并按照时间顺序将查询请求放入查询等待队列；

查询图分析器依次对查询等待队列中的每一个查询图进行分析，其中，查询图是具有时间约束的非连通图，查询分析器读取查询图，获取主查询图和时间输入图，解析主查询图和时间输入图在时间段上存在的关系，用非连通图深度优先遍历的方法遍历查询图，将所述查询图中只有时间参数为待查询对象的图作为时间输入图，将另外的子图作为主查询图；