[发明专利]城市群运行状态知识图谱构建方法、系统及设备

说明书

本发明属于大数据技术领域，具体涉及了一种城市群运行状态知识图谱构建方法、系统及设备，旨在解决现有的方法缺少对城市群各领域运行状态的综合定量分析，不能满足对城市群运行规律深入挖掘的需求的问题。本发明包括：获取多源异构城市群运行数据，将所述多源异构城市群运行数据，转换为城市群运行时空数据集并划分子集，基于所述时空数据子集确定通用城市群运行状态指标，基于所述通用城市群运行状态指标结合城市特点计算指标权重，构建城市群运行状态指标体系进而建城市群运行状态知识图谱。本发明实现了城市群内各运行要素之间的潜在关系的抽取，为城市群运行规律的深度挖掘提供了技术改进。

背景技术

城市群是城镇化的重要发展方向，城市群的建设和运营决策需要对诸多领域的多源异构数据进行分析。随着物联网的兴起，数据规模日益增大，如何提取、组织、储存、分析和展示这些海量数据，从中挖掘城市群运行规律是需要解决的问题。现有技术中涉及对城市群运行状态的分析，通常是选取城市群某个特定领域进行数据挖掘分析，或者对多个领域进行定性的描述，缺少对城市群各领域运行状态的综合定量分析，不能满足对城市群运行规律深入挖掘的需求。此外，涉及对城市群运行状态的分析，往往存在忽略城市之间的协同以及跨领域的耦合问题。

知识图谱是一种用图模型来描述知识和建模事物之间的关联关系的知识库。一方面，知识图谱可以采用更加规范且标准的概念模型、本体术语和语法格式来建模和描述不同来源、类型及结构的数据；另一方面，知识图谱可以通过语义链接增强数据之间的关联，使知识数据体系化与关系化。这种表达规范、关联性强的数据在改进检索、数据分析、辅助决策和支持推理等多个方面都能发挥重要作用。但是，目前在智慧城市群领域中，尚未出现对城市群运行状态构建知识图谱的成熟研究。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即现有的技术通常只是对特定领域的数据挖掘分析或对多个领域进行定性描述，缺少对城市群各领域运行状态的综合定量分析，不能满足对城市群运行规律深入挖掘的需求并忽略了城市之间的协同以及跨领域的耦合等问题，本发明提供了一种城市群运行状态知识图谱构建方法，所述方法包括：

步骤S100，获取多源异构城市群运行数据；

步骤S200，将所述多源异构城市群运行数据，转换为城市群运行时空数据集；所述城市群运行时空数据集包含多个时空数据子集；

其中，k＝1，2，…，n；n表示城市群运行业务领域数目；i＝1，2，…，m；j＝1，2，…，m；m表示城市群中城市的数量；当i≠j时，表示城市群k领域数据中城市i和城市j之间相互流动数据的子集；当i＝j时，表示城市群k领域数据中城市i内部数据的子集；

步骤S300，基于所述时空数据子集，构建通用城市群运行状态指标框架；

步骤S400，基于所述通用城市群运行状态指标框架和时空数据子集，结合城市群特点计算指标权重；

步骤S500，基于通用城市群运行状态指标框架和所述城市群运行指标体系的各指标权重，表示城市群运行状态，构建城市群运行状态指标体系；

步骤S600，基于所述城市群运行状态指标体系和时空数据集，进行实体抽取、实体间关系抽取、实体属性抽取和关系属性抽取，构建城市群运行状态知识图谱。

在一些优选的实施方式中，所述获取多源异构城市群运行数据，还包括对采集的数据进行填补、平滑、合并、规格化和检查一致性处理。

在一些优选的实施方式中，所述城市群运行状态指标，包括q个一级指标，每个一级指标包含有p个二级指标，每个二级指标设定正向或反向标签，正向标签表示数值越大城市群运行状态越好，反向标签表示数值越大城市群运行状态越差，p和q表示自然数，对具体数值不做具体限定。

在一些优选的实施方式中，步骤S400的具体步骤包括：