(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210558822.6 (22)申请日 2022.05.21 (71)申请人 大连海洋大学 地址 116023 辽宁省大连市沙河口区黑石 礁街2-52 (72)发明人 于红　杨惠宁　邵立铭　宋奇书　 李光宇　孙哲涛　 (74)专利代理 机构 大连星河彩舟专利代理事务 所(普通合伙) 2126 3 专利代理师 刘斌　杨阳 (51)Int.Cl. G06F 16/36(2019.01) G06F 16/35(2019.01) G06F 16/215(2019.01) G06F 40/30(2020.01)G06F 40/295(2020.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 水产医学知识图谱补 全方法、 混合卷积模 型 及其训练方法和设备 (57)摘要 本发明涉及一种水产医学知识图谱补全方 法、 混合卷积模型及其训练方法和设备， 属于语 义网络领域， 为了解决水产医学的知识图谱补全 技术中对复杂关系补全效果较差的问题， 获取水 产医学知识相关语料， 要点是识别所述水产医学 知识相关语料的实体并构建水产医学实体集； 抽 取所述水产医学知识相关语料实体间的关系并 构建水产医学 实体间的关系集； 抽取所述水产医 学实体和关系组成的三元组并构建水产医学三 元组集； 对所述三元组预训练， 得到实体、 关系及 三元组的向量表示等， 效果是对 具有复杂关系的 水产医学知识图谱实现补全。 权利要求书4页 说明书17页 附图2页 CN 114860955 A 2022.08.05 CN 114860955 A 1.一种水产医学知识图谱补全方法， 其特 征在于， 包括： 获取水产医学知识相关语料， 识别所述水产医学知识相关语料的实体并构建水产医学 实体集； 抽取所述水产医学知识相关语料实体间的关系并构建水产医学实体间的关系集； 抽取所述水产医学实体和关系组成的三元组并构建水产医学三元组集； 对所述三元组预训练， 得到实体、 关系及三元组的向量表示； 所述三元组的关系向量作为卷积核对头实体向量进行二维卷积， 获取头实体与关系间 的局部特征向量， 所述三元组的关系向量作为卷积核对尾实体 向量进行二维卷积， 获取尾 实体与关系间的局部特 征向量； 将头实体和关系间的局部特征向量、 尾实体和关系间的局部特征向量和所述关系向量 拼接， 得到三元组向量矩阵； 使用卷积核与 所述三元组向量矩阵中的每一行进行一维卷积得到全局特征图， 对所得 多个全局特 征图拼接得到一个列向量； 将所述列向量和权 重向量作点积运 算； 根据点积运算所得分数判断一个所述三元组所具有的头实体、 尾实体以及 关系的正确 性； 将判断为正确的三元组所具有的头实体、 尾实体以及 关系收录在水产医学领域知识图 谱。 2.如权利要求1所述的水产医学知识图谱补全方法， 其特 征在于， 所述步骤对所述三元组训练， 包括 通过TransH模型 预训练将所述 三元组向量表示。 3.如权利要求2所述的水产医学知识图谱补全方法， 其特 征在于， 所述步骤通过TransH模型 预训练将所述 三元组向量表示， 包括 将水产医学实体间的关系集的每个关系r对应一个关系超平面Wr， 在关系超平面Wr上定 义关系向量pr， 将头实体h、 尾实体t映射到关系超平面上得到头实体映射向量hr、 尾实体映 射向量tr。 4.如权利要求1所述的水产医学知识图谱补全方法， 其特 征在于， 所述 步骤 所述三元组的关系向量作为卷积核对头实体向量进行二维卷积， 获取头实体与关系间 的局部特征向量； 所述三元组的关系向量作为卷积核对尾实体 向量进行二维卷积， 获取尾 实体与关系间的局部特 征向量 具体包括 将头实体向量Vh重塑为头实体二维矩阵M， 将尾实体向量Vt重塑为尾实体二维矩阵N， 将关系向量Vr切分成大小相等的关系向量片段， 每个关系向量片段重塑成二维矩阵作 为卷积核Vre， 对于每个关系卷积核Vre， 对头实体二维矩阵M进行二维卷积， 得到一个卷积特征图F(e)， 第x、 y个特 征图由公式(1)表示： 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114860955 A 2式(1)中： f表示激活函数， x表示得到的头实体卷积特征图所在行数， y表示得到的头实 体卷积特征图所在列数， e表示第e个关系向量片段， 表示第e个关系向量片段重塑所得 卷积核， i表 示第e个关系向量片段重塑所得卷积核第i行， j表 示第e个关系向量片段重塑所 得卷积核第j列； 对于每个关系卷积核Vre， 对尾实体二维矩阵N进行二维卷积， 得到一个卷积特征图F(e)， 第x、 y个特 征图由公式(2)表示： 式(2)中： f表示激活函数， x表示得到的尾实体卷积特征图所在行数， y表示得到的尾实 体卷积特征图所在列数， e表示第e个关系向量片段， 表示第e个关系向量片段重塑所得 卷积核， i表 示第e个关系向量片段重塑所得卷积核第i行， j表 示第e个关系向量片段重塑所 得卷积核第j列； 将头实体二维矩阵M卷积得到的特征图 展平， 并将各特征图连接得到头 实体与关系间的局部特征向量Vh_r， 表示第c个关系向量片段重塑所得卷积核对头实体 二维矩阵M卷积后得到的特 征图； 将尾实体二维矩阵N卷积得到的特征图 展平， 并将各特征图连接得到 尾实体与关系间的局部特征向量Vt_r， 表示第c个关系向量片段重塑所得卷积核对尾实 体二维矩阵N卷积后得到的特 征图； 其中： 头实体向量 尾实体向量 关系向量 de、 dr表示头尾 实体和关 系嵌入维度的大小， 头实体二维矩阵 尾实体二维矩阵 表示头实 体二维矩阵的维度大小、 表示尾实体二维矩阵的维度大小， 关系向量片段 卷积核Vre∈Rl×r， c为卷积核的数量， l、 r为卷积核的行 数和列数； 头实体卷积特征图 表示头实体卷积特征图维 度； hl、 hr 表示头实体卷积核的行 数、 列数； 尾实体卷积特征图 表示尾实体卷积特征图维 度； tl、 tr表示尾实体卷积核的行 数、 列数。 5.如权利要求1所述的水产医学知识图谱补全方法， 其特 征在于， 所述 步骤： 将头实体和关系间的局部特征向量、 尾实体和关系间的局部特征向量和所述关系向量 拼接， 得到三元组向量矩阵； 使用卷积核与 所述三元组向量矩阵中的每一行进行一维卷积得到全局特征图， 对所得 多个全局特 征图拼接得到一个列向量； 将所述列向量和权 重向量作点积运 算 具体包括： 将头实体与关系间 的局部特征向量Vh_r、 尾实体与关系间的局部特征向量Vt_r与关系向 量Vr拼接得到三元组向量矩阵D＝[Vh_r,Vr,Vt_r]， D∈Rd×3， d表示三元组向量矩阵的行数， Di,:∈R1×3表示三元组向量矩阵D的第i行； 将三元组向量矩阵D输送到卷积层， 然后使用卷积核ω对三元组向量矩阵D中的每一行权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114860955 A 3