[发明专利]面向化工领域的多层次知识图谱构建方法及系统

说明书

本公开公开了面向化工领域的多层次知识图谱构建方法及系统，包括：获取化工过程影响生产状态的不同层面数据；对获取的数据进行关系抽取得到三元组数据；将抽取的三元组数据构建单层次知识图谱；对单层次知识图谱进行整合得到多层次知识图谱；对多层次知识图谱进行补全操作；对多层次知识图谱进行质量评估，如果质量评估合格，则当前多层次知识图谱为合格的知识图谱；否则，返回获取化工过程不同层面的数据步骤。

技术领域

本公开涉及知识图谱构建技术领域，特别是涉及面向化工领域的多层次知识图谱构建方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

科技的发展使得工业生产，民众生活发生了巨大的进步，同时一种科技发展的代表性产物——复杂装备系统应运而生。随着工业技术发展，复杂装备系统被应用到工业中，也就是现在的复杂工业过程。复杂工业过程包括众多的工业领域，化工领域就是其中之一。它具有如下几个特点：规模庞大，结构复杂，业务逻辑复杂，生产单元之间的耦合性强，影响生产过程因素众多等。

由于化工过程本身的复杂性，使得现在的故障性质有如下特征：

(1)复杂性：由于化工过程生产单元之间极强的耦合性，使得故障原因和故障征兆不再是一一对应。现在会出现一对多、多对一或者多对多的情况。

(2)传播性：某一个微小的部件发生故障，可能连带着这个部件同一路径上的相关部件发生故障，出现横向传播故障的状况。故障原因也因为传播范围广，不好确定。

(3)多故障并发：由于其复杂性和传播性，多故障并发是不可避免的。

(4)时延性：某一个微小的部件发生故障，可能会因为传播性使其他部件发生故障。但第一个部件发生故障时，化工系统可能还没有表现出异常，随着时间的推移，部件故障肯定会由量变成为质变导致系统故障。

(5)层次性：化工过程有不同层次的影响因素影响生产状态。比如生产过程数据、工艺流程。在化工系统中尾气再回收，冷热装置间热量交换等需求时常出现。随着工艺过程复杂性的增加，物料的质量和供应问题也会影响到生产状态。

然而传统的故障诊断技术仅从生产过程数据这一个层面分析化工过程，而且传统方法没有考虑化工过程影响因素之间错综复杂的关联关系，更没有考虑故障性质发生的变化。这样难免会出现分析不全面，诊断不准确的情况。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了面向化工领域的多层次知识图谱构建方法及系统；针对传统的故障诊断技术仅从生产过程数据这一个层面分析化工过程，而且传统方法没有考虑化工过程影响因素之间错综复杂的关联关系，更没有考虑故障性质发生的变化的缺陷，提供了一种化工过程多层次知识图谱自动化构建的方法。后续工作中以该多层次知识图谱作为信息覆盖全面、表达错综复杂关系的知识库为故障推理提供强有力的数据支撑，依此能够提高故障诊断的准确性。

第一方面，本公开提供了面向化工领域的多层次知识图谱构建方法；

面向化工领域的多层次知识图谱构建方法，包括：

获取化工过程影响生产状态的不同层面数据；

对获取的数据进行关系抽取得到三元组数据；

将抽取的三元组数据构建单层次知识图谱；

对单层次知识图谱进行整合得到多层次知识图谱。

第二方面，本公开提供了面向化工领域的多层次知识图谱构建系统；

面向化工领域的多层次知识图谱构建系统，包括：

获取模块，其被配置为：获取化工过程影响生产状态的不同层面数据；