面向电力保障的知识图谱管理平台的设计与实现
这是一篇关于知识图谱,电力保障,知识构建,知识服务的论文, 主要内容为随着电力行业的发展,新型电力系统的不断建设,电力已经与社会的发展密不可分。一些重大活动的顺利进行都离不开电力的安全供应,供电保障工作已成为电力企业最重要的任务之一。供电保障工作期间产生海量、多源、零散、异构的电力数据,这些电力数据的种类和格式没有统一的标准,导致传统供电保障系统无法全面汇聚和关联电力业务全部环节数据,难以有效分析和利用电力保障中的大量关联信息和高价值知识。近年来,工业界通过引入知识图谱有效改善了电力保障辅助决策场景中的上述应用痛点,然而,目前还缺乏一个面向电力保障场景的通用知识图谱管理平台。本文结合某重大保电场景需求,设计并实现了一个面向电力保障的知识图谱管理平台,该平台通过融合集成各种保电全要素数据,并对这些要素数据进行集中分析、处理和管理,以可视化的方式为供电保障工作提供信息汇聚和辅助决策等服务功能,从而为该重大电力保障场景下的供电保障工作提供有力支持。本论文的主要工作如下:(1)设计并实现了保电知识图谱构建功能:基于重大保电场景下的业务需求和相关电力数据的特点,设计并构建了保电知识本体,实现了知识构建和知识管理功能,以可视化的方式帮助用户对本体和图谱进行更好地构建和管理;设计并实现了多种知识抽取策略,基于构建好的保电知识本体从不同的数据源中抽取对应的知识,其中,针对结构化数据的抽取采用基于规则的方法,把关系数据库中与保电知识本体结构对应的知识抽取出来,针对非结构化数据的抽取采用基于深度学习的实体识别方法把需要的实体抽取出来。在某重大保障业务中,抽取的保电知识图谱包含11511个实体和16492条三元组。(2)设计并实现了基于保电知识图谱的知识服务:知识服务包含保电网架可视化、影响范围分析和知识查询三部分。保电网架可视化让用户对保电网架进行实时宏观把控;影响范围分析向用户展示某个场馆、变电站对周围相关设施的影响,当出现风险时,让用户能够作出更好的决策;知识查询能够通过文字的形式接收用户的交互问答请求,识别出问答意图和要素,转换成对知识图谱的查询,实现友好的人机互动。知识服务为保电工作提供了数据交互和决策支撑,从而确保了供电保障体系的高效运转。(3)完成了面向电力保障的知识图谱管理平台的开发,并对平台进行了测试和部署。本文开发的平台除了常规电网信息外,还将场馆、配电室和保障人员信息都纳入管理范围,保电指挥人员能够迅速查询信息从而提高了决策效率和指挥效率,并且能够在发生电力故障时快速掌握故障相关信息,为电力保障工作提供技术支撑。
面向电力保障的知识图谱管理平台的设计与实现
这是一篇关于知识图谱,电力保障,知识构建,知识服务的论文, 主要内容为随着电力行业的发展,新型电力系统的不断建设,电力已经与社会的发展密不可分。一些重大活动的顺利进行都离不开电力的安全供应,供电保障工作已成为电力企业最重要的任务之一。供电保障工作期间产生海量、多源、零散、异构的电力数据,这些电力数据的种类和格式没有统一的标准,导致传统供电保障系统无法全面汇聚和关联电力业务全部环节数据,难以有效分析和利用电力保障中的大量关联信息和高价值知识。近年来,工业界通过引入知识图谱有效改善了电力保障辅助决策场景中的上述应用痛点,然而,目前还缺乏一个面向电力保障场景的通用知识图谱管理平台。本文结合某重大保电场景需求,设计并实现了一个面向电力保障的知识图谱管理平台,该平台通过融合集成各种保电全要素数据,并对这些要素数据进行集中分析、处理和管理,以可视化的方式为供电保障工作提供信息汇聚和辅助决策等服务功能,从而为该重大电力保障场景下的供电保障工作提供有力支持。本论文的主要工作如下:(1)设计并实现了保电知识图谱构建功能:基于重大保电场景下的业务需求和相关电力数据的特点,设计并构建了保电知识本体,实现了知识构建和知识管理功能,以可视化的方式帮助用户对本体和图谱进行更好地构建和管理;设计并实现了多种知识抽取策略,基于构建好的保电知识本体从不同的数据源中抽取对应的知识,其中,针对结构化数据的抽取采用基于规则的方法,把关系数据库中与保电知识本体结构对应的知识抽取出来,针对非结构化数据的抽取采用基于深度学习的实体识别方法把需要的实体抽取出来。在某重大保障业务中,抽取的保电知识图谱包含11511个实体和16492条三元组。(2)设计并实现了基于保电知识图谱的知识服务:知识服务包含保电网架可视化、影响范围分析和知识查询三部分。保电网架可视化让用户对保电网架进行实时宏观把控;影响范围分析向用户展示某个场馆、变电站对周围相关设施的影响,当出现风险时,让用户能够作出更好的决策;知识查询能够通过文字的形式接收用户的交互问答请求,识别出问答意图和要素,转换成对知识图谱的查询,实现友好的人机互动。知识服务为保电工作提供了数据交互和决策支撑,从而确保了供电保障体系的高效运转。(3)完成了面向电力保障的知识图谱管理平台的开发,并对平台进行了测试和部署。本文开发的平台除了常规电网信息外,还将场馆、配电室和保障人员信息都纳入管理范围,保电指挥人员能够迅速查询信息从而提高了决策效率和指挥效率,并且能够在发生电力故障时快速掌握故障相关信息,为电力保障工作提供技术支撑。
知识管理视域下政务档案信息知识发现研究
这是一篇关于知识单元,知识服务,信息管理,政务档案信息的论文, 主要内容为在以大数据、云计算、区块链为代表的信息技术推动下,档案的“数字化”管理也逐步进入“数据化”管理阶段,这一发展趋势令档案学研究的各个领域产生相应的转变。相比纸质时代而言,档案学研究产生了以电子文件为对象的一系列理论模式和管理方式的改变。本文主要探讨了大数据时代政务档案信息的知识管理和知识发现。政务档案信息作为国家政府传递信息和管理信息的重要信息载体,社会组织或个人对政务档案信息的利用需求远比其他类型的档案更加强烈。本文以知识管理为理论背景,对政务档案信息进行了知识发现探索。绪论首先对本文的研究背景和研究意义进行了论述,其次通过国内与国外两个视角对知识发现和政务档案信息的研究现状进行梳理,最后总结了本文的创新和不足之处。第一章对政务档案信息、知识管理和知识发现概念进行了界定分析,并对知识管理视域下政务档案信息知识发现的必要性和可行性进行了论证。第二章以知识管理理论为背景,探讨了政务档案信息在知识发现中新的价值特性。第三章阐述了目前主流的知识发现的流程,并依据政务档案信息自身的价值属性,构建了政务档案信息的知识发现流程。第四章依据政务档案信息的知识发现流程,构建了政务档案信息的知识发现框架,并讲解了各个环节的应用技术和实现方式。第五章以辽宁省政务档案信息为数据,对政务档案信息知识发现框架进行了实例论证,并构建辽宁省政务档案信息知识图谱。第六章阐述了政务档案信息知识图谱对于政务档案信息知识管理与知识服务的重要作用和意义。通过对政务档案信息进行分析,得出可以从来源实体、信息实体和两者之间关系的三个方向实现对政务档案信息进行深层次的知识探索。与传统的档案管理模式不同,以政务档案信息知识单元联系为基础的知识管理模式可以实现政务档案信息知识单元层级的管理和利用,提高政务档案信息的利用效率和服务水平,为未来的政务档案信息的知识服务奠定数据基础。
中小学“知识管理服务”平台设计研究
这是一篇关于知识管理,知识服务,知识管理服务平台,用户满意度的论文, 主要内容为随着互联网、大数据等技术的发展,众多面向大众的知识服务平台应运而生。中小学校作为知识服务的对象之一,却面临着诸多的问题。本研究通过实地走访调研发现:第一,部分中小学图书馆硬件条件差,设施不齐全;第二,中小学知识应用形式单一,不具备知识创新校园环境;第三,教学过程中缺少有效的研究性活动等问题突出。第四,企业为中小学用户提供的知识服务平台,由于对中小学实际调研深度不够、需求精准度了解不足,不能满足中小学用户对“知识服务”的实际需求。为进一步了解中小学知识管理服务的现状和需求,研究者设计了专门的调查工具,包括访谈提纲和调查问卷。在对7所中小学师生进行调查后,运用扎根理论和数理统计方法对需求进行了分析、提炼和总结。在此基础上,提出一套中小学知识管理服务平台的设计方案,并根据方案创作出平台原型。最后,以对中小学师生用户为调查对象,以原型图呈现与功能讲解的演示方式,对中小学师生进行“知识管理服务平台”用户满意度调查。随后,回收用户对平台的评价,并对平台进行修改完善。在此背景下为满足中小学“知识管理”的需求,本研究设计了面向中小学的知识管理服务平台,并从平台整体研究、需求调研、业务分析等方向展开研究。笔者将论文分成了七章:第一章:阐述本文的选题背景,根据中小学知识服务的用户需求,确定研究主题、研究内容、研究方法、技术路线图。第二章:从“知识管理”、“知识服务”和“知识管理服务平台”三个维度对中外研究现状进行了文献梳理,在此基础上归纳出知识管理流程以及知识管理系统的基本要素,梳理了知识管理概念和知识服务概念,对本文的知识管理服务概念进行界定,说明知识管理和知识服务之间的关系。第三章:基于现有国内外相关研究,对中小学知识管理服务平台设计进行了整体设计,并提出了平台的设计思想、设计原则和平台的整体架构。第四章:从资源建设现状、用户需求(包括资源需求与资源管理需求)等方面对中小学知识管理服务对象进行问卷调查与访谈。通过数据处理与基于扎根理论的文本处理,梳理了平台用户需求与平台业务分析。从而确定了以学生、教师为使用用户的中小学知识服务管理平台基本功能。第五章:在明确了中小学教师和学生真实需求下,依据平台基本功能设计,设计完成中小学知识管理服务平台的总体结构设计、各功能模块设计。在设计基础上画出原型图,呈现平台效果。第六章:以对中小学师生用户为调查对象,以原型图呈现与功能讲解的演示方式,对中小学师生进行“知识管理服务平台”用户满意度调查。回收用户对平台的评价,并对平台进行修改完善。第七章:总结与反思本研究不足,对后续研究进行展望。
节水知识库构建及社会化服务应用研究
这是一篇关于水资源管理,节水技术,个性化及社会化,知识表示,知识库,知识服务的论文, 主要内容为随着经济社会的快速发展,水资源已经难以满足发展的用水需求,世界多地都出现了不同程度的水资源问题,水安全已经严重影响了生活、生产、生态的多个方面,缓解水危机必须从节水开始,让全社会每个环节都贯彻节水,并长期推行全社会化节约用水。“节水优先”已成为水资源管理的重要方略,节水型社会建设正在全国推行。多年来,全社会化的节水工作宣传多、成效差,节水技术和主动节水意识还没有深入人心。虽然有了节水政策、制度、技术,但对每个人、针对全社会各行业让这些内容落地见效还有差距,消除差距做到优先节水,急需要信息技术手段的支撑,靠先进的技术及理念,做到节水社会化服务。本文在收集节水制度、技术、经验等基础上,运用信息及知识化技术,开展了知识描述及知识库构建,搭建了基于知识库的云服务,以及在云服务的基础上实现了节水知识服务,开发了节水社会化服务网站和健康用水app,具体工作如下:(1)节水知识库的数据支撑体系构建。围绕节水、与节水相关的数据收集是分析节水的基础,从数据来源、数据获取,到数据管理,构建了节水数据汇集流程。针对不同数据类型,提出不同的数据汇集方式。以全国主要断面的水质周报数据的获取实例详细介绍了数据汇集入库的过程。(2)分行业、分类别进行了节水技术、节水相关法律法规及节水常识等节水知识的收集、归类,基于综合集成平台开展了节水知识可视化描述,增强了知识的表现力及表现效果。以工业循环冷却水系统为例,介绍了相关节水技术的知识可视化流程。(3)设计节水知识库的结构并进行开发实现。根据节水知识的表示方式,并基于节水知识粒度进行划分,构建了节水知识库的模块。采用基于java语言的web开发技术和ftp服务器,开发并实现了节水知识管理系统,为节水知识服务提供了基础保障。(4)搭建了基于节水知识库的知识云服务。在节水知识库及知识管理系统基础上,提出节水知识服务的三种形式:主动服务、被动服务、混合服务,能够全方位的进行节水知识服务。研究了云服务平台下的知识服务提供和知识库更新的机制,实现了以协同过滤算法为核心的知识推荐和以用户行为信息为依据的知识评价,完成了节水知识云服务的闭环流程的搭建。(5)基于知识云服务构建了节水社会化服务的web门户网站。分析了传统节水宣传网站的弊端,基于知识云服务,采用Sringboot、Springcloud、Docker等技术,开发节水社会化服务网站,网站与云服务对接。基于网站构建了面向不同群体的、使用不同知识服务方式的节水知识服务流程。以一个实例,介绍了知识服务的应用流程及与知识云服务的对接,验证了应用的可行性。(6)基于知识云服务开发了个性化的健康用水app移动服务。分析个性化节水知识服务的特征,构建个性化节水知识服务的设计出个性化节水知识服务的应具备主要模块,并基于移动平台,采用Angular、Ionic、Cordova等技术开发跨平台的健康用水app,针对个人健康用水开展节水知识服务。为个性化节水知识服务提供一种可行的手段。
新冠肺炎领域本体构建研究
这是一篇关于新冠肺炎,本体,CIDO,知识图谱,知识服务的论文, 主要内容为新型冠状病毒肺炎(Coronavirus Disease 2019,COVID-19)的大流行给人类带来了严重灾难,针对新型冠状病毒肺炎的科学研究也越来越多,相关数据以及对应的概念激增。面对新冠肺炎领域种类繁多的概念以及概念间复杂的关系,将新冠肺炎领域内的各类概念及关系有序地组织起来,并保证术语的可互操作性,成为了一个亟待解决的问题。本体最初是源于西方的一个哲学领域的概念,随着时代的发展,本体这个概念进入了信息科学领域,同时其含义也发生了改变,即本体是概念模型的明确的规范说明。领域本体是对领域中概念以及概念之间关系的描述,使得计算机能够理解语义信息,促进知识的组织和共享。目前,已经存在一些具有代表性的新冠肺炎相关本体,例如CIDO(The Coronavirus Infectious Disease Ontology,冠状病毒传染性疾病本体)、COVID-19Ontology(新冠肺炎领域本体)、IDO-COVID-19(The COVID-19 Infections Disease Ontology,新冠肺炎传染性疾病本体)。这些本体大多关注新冠肺炎相关的部分领域,在各自侧重的方向对新冠肺炎相关概念进行了梳理和组织,而在新冠肺炎症状、临床诊疗、治疗药物和预防等方面术语不足,对于概念间关系、实例关注不足。同时,现有新冠肺炎相关本体都采用英文术语表示,并不支持中文检索。本论文的目标是研究构建一个开放、全面、语义表达良好、支持中英双语检索的新冠肺炎领域本体,并使用构建完成的本体开展进一步的应用,促进新冠肺炎领域知识的组织和共享,提供全面、规范、多元的知识服务,完成的主要研究工作如下:1.调研当前生物医学领域本体构建的常用描述语言、原则、工具和方法,确定本研究适用的具体技术和技术路线。使用OWL DL(Web Ontology Language Description Logic,网络本体语言描述逻辑)作为本体描述语言,遵循OBO Foundry(The Open Biological and Biomedical Ontology Foundry,开放生物医学本体铸造工厂)本体开发原则和BFO(Basic Formal Ontology,基本形式化本体)本体设计通用原则,利用本体复用工具Onto Fox和本体编辑软件Protégé等工具,基于斯坦福发布的七步法,进行新冠肺炎领域本体的构建。2.根据前期调研确定的本体相关技术和技术路线,逐步构建新冠肺炎领域本体。通过文献调研了解国内外新冠肺炎领域本体现状,确定目标本体的覆盖范围。根据覆盖范围收集新冠肺炎领域本体的核心概念,选择顶层本体、可复用的生物医学领域本体以及其他新冠肺炎相关资源。选择的顶层本体为BFO,复用的本体包括OBO Foundry中的权威本体,包括CIDO、VO(Vaccine Ontology,疫苗本体)等,使用到的其他资源包括生物医学本体库Bio Portal、《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)》等。使用Onto Fox截取复用本体中所需的内容,导入到Protégé进行编辑。以BFO作为本体的顶层框架,将收集到的新冠肺炎领域本体的核心概念加入到框架中。将从现有本体中复用的术语以及从其他资源中收集到的新冠肺炎相关知识进行筛选和组织,完成术语的编辑和定义,包括概念、概念间关系以及实例。最后使用本体推理机验证本体的术语一致性。3.完成新冠肺炎领域本体的构建。构建完成的新冠肺炎领域本体(CIDO-COVID-19)覆盖了新冠肺炎相关的疾病、诊断、病因、病毒、传播、症状、治疗、药物、预防等方面。目前,CIDO-COVID-19包含了10398个概念,461个关系术语,531个实例,相较于CIDO扩展增加了约2000个术语,丰富了新冠肺炎领域本体在临床诊疗方面的内容。在CIDO-COVID-19的基础上构建了CIDO-COVID-19中英双语版,能够支持中文、英文两种语言的检索。4.使用文献抽样调查法和专家问卷咨询法对CIDO-COVID-19进行评价。文献抽样显示CIDO-COVID-19本体术语在新冠肺炎相关文献中的覆盖率约为93.78%,表明本体具有较高的术语覆盖率。专家问卷咨询显示本研究的研究方法、本体构建过程和评价方法较为合理,本体框架设计具有共识性。5.基于CIDO-COVID-19开展应用验证。将CIDO-COVID-19应用于新冠肺炎知识图谱的构建,合作开发了一个新冠肺炎知识图谱原型系统,可以支持新冠肺炎领域知识的检索、溯源和可视化展示。
面向知识服务的个性化推荐机制的研究与系统构建
这是一篇关于知识服务,信息过载,个性化推荐,信息表示,协同矩阵分解的论文, 主要内容为信息爆炸是大数据时代的典型特征。学习者可以很容易从网上找到各种各样的知识信息,但信息的膨胀也让学习者很难寻找到自己想要的信息从而陷入到知识过载的问题中。如何有效地了解用户的知识服务需求,为用户提供个性化的知识推荐服务,为知识服务的发展提供有效的技术支持和保障便成为一个值得解决研究的问题。目前我们在进行知识推送服务时,往往会因为数据的稀疏性问题而导致无法充分挖掘用户与项目的潜在信息,从而导致我们的推送准确率降低,影响我们的知识推送质量。为了有效地解决这些问题,本文进行了以下三个部分的研究工作:(1)提出一种面向知识服务的基于内容的优化算法(A content-based optimization algorithm for knowledge services,CBOKS)。综合多项数据源对文献进行特征提取,使得文献能够尽可能被准确地表示成所需要的特征向量。提取的特征词并不见得都是等价的,文献也有自己的侧重点,根据不同的侧重点赋予其不同的权值。用户的喜好特征并不是一成不变的,在某一时期关注的知识点也会不一样,为了体现这种动态的特征,我们对用户的喜好信息进行动态迁移,满足用户的实际获取需求。为某用户进行特征推荐时,内容往往会趋于单一化,为了避免这种问题,我们采用多用户联合比对的方式对候选文献进行测评,来增加一定的新颖性。(2)提出了一种基于协同矩阵分解的重复预测机制(A repeated prediction mechanism based on collaborative matrix factorization,RPCMF)。考虑到不同的用户具有不同的评分方案的事实,为了消除基于向量的相似性的缺点,我们将某一用户对当前项目的评分数据减去数据库中该项目的用户平均评分,以此将所有用户标准拉回同一基准。同时融合多种算法的优势,充分利用协同过滤方法对于稀疏矩阵的处理效果以及矩阵分解的高准确性,对于评测值不同的数值通过对比机制进行重新评测,以此达到精准预测、精准推送的目的。(3)在上述两种机制的基础上,本文设计并构建了面向知识服务的个性化推荐系统,并详细阐述了系统的体系架构、设计目的、适用对象。本系统主要采用浏览器/服务器的设计模式,用户可以通过本系统查看相关论文信息以及系统为当前用户提供的个性化知识推荐服务等相关功能。
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