计算机工程与应用››2021,第57卷››发行(15): 101-108.内政部:10.3778/j.issn.1002-8331.2006-0421

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球坐标建模语义分层的知识图谱补全方法

陈恒,祁瑞华,朱毅,杨晨,郭旭,王维美  

  1. 1大连外国语大学 语言智能研究中心,辽宁 大连 116044
    2大连海事大学 信息科学技术学院,辽宁 大连 116026
  • 出版日期:2021-08-01 发布日期:2021-07-26

球面坐标建模语义层次的知识图完成方法

陈恒、齐瑞华、朱毅、杨晨、郭旭、王维梅  

  1. 1.大连外国语大学语言智能研究中心,大连,辽宁116044
    2.大连海事大学信息科学与技术学院,大连,辽宁116026
  • 在线:2021-08-01 出版:2021-07-26

摘要:

知识图谱是真实世界三元组的结构化表示。通常,三元组表示形式为头实体,关系,尾实体),这表示头实体和尾实体通过特定关系相互联系。针对知识图谱中广泛存在的数据稀疏问题,提出一种球坐标建模语义分层的知识图谱补全方法。使用球坐标系对实体和关系进行建模表示,以进行链接预测。具体来说,半径坐标旨在对不同层级的实体进行建模,半径较小的实体级别越高;角度坐标旨在区分相同层级的实体,即模长相等而角度不同的实体。该方法将实体映射到球坐标系中,可以有效建模知识图谱中普遍存在的语义分层现象。实验中,采用公开数据集WN18RR、FB15K-237©雅高3-10进行相关的链接预测实验。实验结果表明,在WN18RR系列中,平均倒数排名(平均倒数排名)欧洲轮值3.6%点击@10RotatE(1.9%)FB15K-237型中,平均倒数排名(平均互惠排名)与说服率4.8%点击@10ConvKB为3.5%实验证明球坐标建模语义分层的知识图谱补全方法可以有效提高三元组预测准确度。

关键词: 知识图谱, 语义分层, 知识图谱补全, 球坐标系, 链接预测

摘要:

知识图是真实世界三元组的结构化表示。通常,三元组表示为(头实体、关系、尾实体),这意味着头实体和尾实体通过特定关系相互关联。针对知识图中普遍存在的数据稀疏问题,提出了一种球坐标建模语义层次的知识图完成方法。本文使用球面坐标系对实体和关系进行建模,以进行链接预测。具体地说,径向坐标旨在对不同级别的实体进行建模,半径较小的实体具有较高的级别;角度坐标旨在区分同一级别的实体,即具有相同长度和不同角度的实体。该方法将实体映射到球面坐标系中,可以有效地对知识图中常见的语义层次进行建模。在实验中,使用公共数据集WN18RR、FB15K-237和YAGO3-10进行了相关的链路预测实验。实验结果表明,在WN18RR中,平均倒数秩比RotatE高3.6%,并且点击@10比RotatE高1.9%。在FB15K-237中,平均倒数秩比ConvKB提高了4.8%,点击@10比ConvKB高3.5%。实验表明,球面坐标建模语义层次的知识图补全方法可以有效提高三重预测的准确性。

关键词: 知识图, 语义层次结构, 知识图完成, 球面坐标系, 链路预测