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知识图谱构建算法研究及实践随着信息技术的快速发展，数据越来越丰富，但也越来越难以处理。
知识图谱应运而生，它是一种用于表示知识的模型，可以捕获语义信息和关系，并将其组织成一种结构化的形式。
知识图谱的构建是一个复杂的过程，需要使用算法来处理数据，并将其转换成可视化的图形。
本文将介绍目前常用的知识图谱构建算法，并探讨它们的实践应用。
一、基础算法1. 数据抽取数据抽取是知识图谱构建的第一步，它通过解析文本或网络信息，抽取实体和关系。
目前常用的方法有正则表达式、自然语言处理和机器学习。
其中，机器学习是最常用的方法，它可以通过训练数据集来识别实体和关系，然后使用自动生成模型进行抽取。
2. 实体链接实体链接是将抽取的实体链接到知识库中的实体。
这个过程可以通过基于特征的方法和基于图的方法来处理。
其中基于特征的方法是指通过计算参数特征来匹配实体和知识库实体，然后通过聚类算法将它们连接起来。
而基于图的方法则是将每个实体和知识库实体连接起来形成一个图，然后使用图匹配算法来找到匹配的实体。
3. 实体关系抽取实体关系抽取是将抽取的实体通过关系连接起来，形成知识图谱。
这个过程可以使用语义匹配方法和模式匹配方法。
其中语义匹配方法是通过计算两个实体之间的相似度来判断它们之间的关系，而模式匹配方法则是通过提取文本特征来找到它们之间的关系。
二、高级算法1. 半监督学习算法半监督学习算法是用少量已经标记好的数据来生成算法模型，然后使用未标记的数据来拓展模型。
这个算法的主要优点是可以处理大量未标记的数据，但仍保持较高的准确率。
在知识图谱构建中，这个算法可以被用来预测未知的实体和关系。
2. 灰度推理算法灰度推理算法是一种基于模糊数学的知识表示方法，它能够更好地处理人类语言中的含糊信息。
这个算法可以被用来推测实体之间的关系。
例如，在一个电子商务平台上，用户购买了一件商品，然后声称这件商品有一个问题。
灰度推理算法可以推断该商品和其他商品之间的关系，然后自动建立新的关系图。
信息图谱技术的设计与实现一、引言随着互联网和大数据技术的快速发展，人们正在积极寻求一种更好的方式来管理和共享数据。
信息图谱技术作为一种新兴的知识表示和推理技术，具有着广泛的应用前景。
在本文中，我们将介绍信息图谱技术的基本概念、设计原则和实现方法。
二、信息图谱技术的基本概念信息图谱是一种基于语义网络的知识表示和推理技术。
它通过描述实体及其之间的关系来表达知识，并以图形的形式展现出来。
信息图谱由节点和边两部分组成。
节点表示实体，边表示实体之间的关系。
节点和边都可以带有属性，这些属性可以进一步描述节点和边的特征。
信息图谱技术具有以下几个基本特点：1. 知识表达：信息图谱是一种强大的知识表达和推理工具。
它可以从大规模的数据中提取出有用的知识，并将其表达为一张图谱。
2. 统一视角：不同领域的知识可以统一在一张图谱中展现。
这使得知识的共享和集成变得更加容易。
3. 可视化展示：信息图谱可以以图形的形式展示出知识图谱，使得用户可以更加直观地理解和发现知识。
4. 自动推理：信息图谱可以通过推理引擎进行自动推理和分析，从而发现隐藏的知识和规律。
三、信息图谱的设计原则信息图谱技术的设计需要遵循一些基本原则，以保证图谱的质量、可用性和可维护性。
1. 精细化建模：信息图谱的节点和边需要精细化建模。
节点需要准确地表示实体的类型和特征，边需要准确地表示实体之间的关系和属性。
2. 可扩展性：信息图谱应具有良好的可扩展性，可以随时添加节点和边，以适应不断变化的知识和需求。
3. 稳定性：信息图谱应具有良好的稳定性和可靠性，可以在长时间使用中保持图谱的一致性和正确性。
4. 可维护性：信息图谱应具有良好的可维护性，可以随时进行更新和维护，以保证图谱的持续有效性。
四、信息图谱的实现方法信息图谱的实现方法有很多种，以下是一种基于RDF/OWL的信息图谱实现方法。
1. RDF/OWL语言：RDF是一种用于表示资源描述框架的语言，OWL是一种语义网络描述语言。
知识图谱综述表示、构建、推理与知识超图理论一、本文概述知识图谱作为一种结构化的知识库，集成了来自多个来源的信息，通过实体、概念和关系来组织和呈现现实世界中的复杂知识。
近年来，随着大数据和技术的快速发展，知识图谱已成为信息抽取、自然语言处理、智能问答、推荐系统等多个领域的研究热点。
本文旨在全面综述知识图谱的表示、构建、推理及其与知识超图理论的联系。
文章首先介绍知识图谱的基本概念和应用背景，随后深入探讨其表示方法、构建技术和推理算法，并在此基础上分析知识超图理论与知识图谱的内在关联。
本文的综述将为相关领域的研究者提供全面、深入的理论支持和实践指导。
二、知识图谱的表示知识图谱的表示是知识图谱构建和应用的关键环节。
它涉及到如何将现实世界中的实体、属性、关系等复杂的信息结构转化为计算机可以理解和处理的数据结构。
知识图谱的表示方式主要分为两大类：符号表示和分布式表示。
符号表示：符号表示是传统的知识表示方法，主要包括一阶谓词逻辑、描述逻辑、语义网络等。
这种表示方式能够清晰地描述实体间的复杂关系，易于人类理解和解释。
然而，符号表示在处理大规模知识图谱时存在效率低下的问题，难以处理模糊和不确定的知识。
分布式表示：为了克服符号表示的不足，近年来分布式表示方法逐渐受到关注。
分布式表示方法将实体和关系表示为低维稠密的向量，通过向量运算来模拟实体间的关系推理。
这种方法能够有效地处理大规模知识图谱，并且在处理模糊和不确定知识方面具有一定的优势。
其中，TransE、TransH、TransR等翻译模型是分布式表示中的代表性方法，它们在链接预测、实体分类等任务中取得了显著的效果。
随着深度学习技术的发展，基于神经网络的知识表示方法也逐渐兴起。
这类方法通过训练神经网络来学习实体和关系的表示，能够捕获更丰富的语义信息。
例如，卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）等模型被应用于知识图谱的表示学习中，取得了良好的效果。
知识图谱的表示方法经历了从符号表示到分布式表示再到基于神经网络的知识表示的发展历程。
知识图谱构建与推理中的知识表示与推理模型研究知识图谱是一种以图为基础的知识表示和推理模型，它通过将现实世界中的实体、关系和属性等知识以结构化的方式组织起来，为机器理解和推理提供了一种有效的方法。
知识图谱构建与推理中的知识表示与推理模型研究是一个重要的领域，在人工智能和自然语言处理等领域有着广泛的应用。
知识表示是指将现实世界中的知识转化为计算机能够理解和处理的形式。
在知识图谱中，实体、关系和属性通常被表示为三元组的形式：(实体，关系，实体)。
这种结构化的表示方式使得知识可以以一种清晰且易于理解的方式被机器处理。
为了构建准确而完备的知识图谱，需要有效地从海量的文本和非结构化数据中提取和抽象知识，并进行实体识别、关系抽取和属性提取等任务。
在知识推理方面，常用的推理方法有基于规则的推理、基于逻辑的推理和基于统计的推理等。
基于规则的推理是一种基于事先定义的规则进行推理的方法，它可以根据特定的规则和先验知识对新的问题进行推理。
基于逻辑的推理使用数理逻辑的原理进行推理，它可以精确地表达问题和推理过程。
基于统计的推理通过利用大规模数据和统计模型进行推理，可以从数据中发现规律和模式，从而进行推理。
此外，知识图谱还可以应用于各种领域的问题。
例如，在自然语言处理中，知识图谱可以用于实体链接和指代消解等任务，通过将文本中的实体与知识图谱中的实体进行关联，帮助机器更好地理解文本的含义。
在问答系统中，知识图谱可以用于回答与知识图谱相关的问题，通过对知识图谱的推理，为用户提供准确且全面的答案。
在智能推荐系统中，知识图谱可以用于构建用户兴趣模型和物品关系模型，为用户推荐个性化的信息和产品。
然而，知识图谱构建与推理中还存在一些挑战和问题。
首先，构建一个准确而完备的知识图谱需要耗费大量的人力和时间资源，因为需要从大量的非结构化数据中抽取和整合知识。
其次，知识图谱的维护和更新也是一个挑战，因为现实世界中的知识是不断变化和更新的，需要及时进行更新和修订。
知识图谱构建方法及应用案例分析知识图谱是一种用于表示和组织知识的图形化模型，它能够以计算机可读的方式捕捉和存储知识之间的关系。
知识图谱的广泛应用领域包括社交网络分析、智能推荐系统、自然语言处理和智能问答等。
本文将介绍知识图谱的构建方法，并通过分析几个实际应用案例，展示其在不同领域的应用。
一、知识图谱构建方法1.1 知识抽取知识抽取是构建知识图谱的第一步。
它涉及从结构化和非结构化数据源中提取实体、关系和属性等知识元素。
常用的知识抽取技术包括命名实体识别、关系抽取、实体链接和属性抽取等。
命名实体识别通过识别文本中的名词短语来提取实体。
关系抽取旨在提取实体之间的关联性。
实体链接将命名实体与外部知识库中的实体关联起来。
属性抽取则是提取待建立知识图谱的实体的属性值。
1.2 知识表示知识表示是将抽取得到的知识元素转换为计算机可读的形式。
常用的知识表示方法包括本体模型和图模型。
本体模型利用概念、关系和属性等元素描述领域知识，其中OWL（Web Ontology Language）是一种常用的本体语言。
图模型则通过节点和边来表示实体和关系，例如利用图数据库来存储知识图谱。
1.3 知识融合知识抽取和知识表示往往面临多源、异构的数据。
知识融合旨在将来自不同数据源的知识元素进行整合和融合。
常用的知识融合方法包括同名实体消歧、关系合并和属性值归一化等。
同名实体消歧是为了解决不同数据源中同名实体的问题，通常通过上下文信息和实体属性来判断实体是否指代同一对象。
关系合并则是将来自不同数据源的关系进行合并。
属性值归一化是将不同数据源中的相似属性值进行统一，例如统一单位和单位转换。
1.4 知识推理知识推理是根据知识图谱中的已有知识，推断出潜在的知识或发现隐藏的关联。
常用的知识推理方法包括基于规则的推理、概率推理和统计推理等。
基于规则的推理通过设定规则，推断出新的知识。
概率推理通过概率模型计算不同事件之间的概率关系。
统计推理则是利用统计模型对数据进行分析和推理。
知识图谱原理
知识图谱是一种表示知识的图结构，图谱中的节点表示实体或概念，边表示它们之间的关系。
它的原理是通过自动化的方式从结构化和非结构化的数据中提取信息，并将这些信息构建成一个有机的整体，形成一个可查询和可理解的知识库。
知识图谱的原理基于以下几个核心概念：
1. 实体抽取和链接：知识图谱首先需要从文本或数据中识别出具体的实体，如人物、地点、机构等。
然后将这些实体与已有的知识库中的实体进行链接，建立实体间的关系。
2. 关系抽取：在知识图谱中，实体之间的关系是很重要的一部分。
关系抽取的目标是从文本中自动识别出实体之间的关系，并将其表示成图谱中的边。
3. 属性抽取：除了实体和关系，知识图谱中的属性也是很重要的信息。
属性抽取的任务是从文本中提取出与实体相关的属性信息，如年龄、性别、爱好等。
4. 知识链接和融合：知识图谱的构建过程不仅仅是信息的抽取和表示，还需要对不同的知识进行链接和融合，以构建一个完整且一致的知识库。
5. 知识推理：知识推理是知识图谱的重要功能之一。
通过对知识图谱中的关系和属性进行推理，可以从已有的信息中推导出新的知识。
通过以上原理，知识图谱可以帮助人们更好地组织、理解和利用大量的结构化和非结构化的信息，并支持各种应用，如问答系统、智能搜索、推荐系统等。
知识图谱构建方法和应用指南知识图谱是一种基于语义关联的知识表示方法，它可以将信息与概念之间的关联关系以图形化的方式展示出来，为人们建立自动化智能系统提供了有力的支持。
本文将介绍知识图谱的构建方法和应用指南。
一、知识图谱构建方法1. 数据收集与清洗在构建知识图谱之前，首先需要收集相关领域的数据，并进行数据清洗。
数据来源可以包括结构化数据、半结构化数据以及非结构化数据，如各类数据库、网页、文本文档等。
数据清洗的过程包括去重、去噪、格式转换等，确保构建的知识图谱数据质量高。
2. 实体识别与属性抽取接下来，需要对数据进行实体识别和属性抽取。
实体识别是指从文本中识别出具体的事物，如人物、地点、组织等。
属性抽取是指从文本或其他数据中提取出与实体相关的属性信息，如人物的姓名、年龄、职业等。
这一步骤可以采用自然语言处理技术，如命名实体识别、关系抽取等。
3. 关系抽取与链接知识图谱的核心是实体之间的关联关系，因此需要进行关系抽取和链接。
关系抽取是指从文本或其他数据中提取出实体之间的关联信息，如人物之间的亲属关系、地点之间的空间关系等。
关系链接是指将不同数据源中的实体进行关联，从而构建起完整的知识图谱。
4. 知识表示与存储构建完成的知识图谱需要进行知识表示和存储。
知识表示是指将知识以适合机器处理的方式进行表示，如采用图形结构、语义网络等形式。
知识存储是指将知识图谱存储在数据库或其他存储介质中，以供后续的查询和应用使用。
二、知识图谱的应用指南1. 智能问答系统知识图谱可以为智能问答系统提供基础知识库，使其能够从知识图谱中获取准确、全面的信息，为用户提供精准的答案。
通过对知识图谱的查询和推理，智能问答系统可以实现更高效、更智能的问答功能。
2. 信息检索与推荐知识图谱能够为信息检索和推荐系统提供语义关联的支持，帮助用户快速找到所需信息。
通过将搜索关键词与知识图谱中的实体和关系进行匹配，可以提高检索结果的准确性和相关性。
同时，基于知识图谱的推荐系统可以根据用户的兴趣和上下文信息，为其推荐个性化的内容。
知识管理中基于知识图谱的知识提取与推理研究随着信息时代的到来，人们对于知识的获取、积累和传播方式发生了巨大的变化，使得知识成为现代社会发展的重要资本和资源。
然而，知识管理成为企业、组织和个人最为关注的一项挑战之一，尤其是在今天的大数据环境下，人们面临的更多是后知后觉，而不是第一时间掌握、利用和创造价值的知识。
为此，基于知识图谱的知识提取与推理研究得到了广泛关注。
一、知识管理的挑战与需求随着各种复杂问题的出现，例如信息化、环境保护、物流运营、机器人和无人驾驶等，虽然随着时间推移会有越来越多的知识出现，但由于技术发展的快速变革和组织形态的多元化，有时候需要的知识不同于已有的知识，需要重新构建和创造。
因此，基于现有知识的提取和推理也就成为这个环境下企业和组织所关注的一项重要的工作。
在这样的背景下，知识管理成为企业和组织所需探讨的焦点之一，尤其是对于企业和组织的核心知识的管理、整合和分享，它成为提高企业竞争力的重要因素之一。
只有充分利用现有的信息技术和工具，才能更好地实现知识的整合、共享和应用，从而促进企业管理的创新和升级。
二、知识图谱知识图谱是一种结构化、语义化、可分享和可重用的知识库，它对于知识管理尤其重要。
知识图谱从数据源（例如维基百科、百度百科等）中提取出结构化数据，通过将实体和关系建模到一个图形结构中，以帮助应用程序或人工智能系统理解和认知真实世界。
知识图谱是基于三元组的数据结构，它由节点、边和属性组成，构成一种“实体-属性-关系”的知识模型。
知识图谱中的实体可以是人、组织、事件、物品、概念和地方等等，在不同的领域中都有不同的定义。
例如，在医药领域中，实体可能代表一种药品或一个疾病，而在金融领域中，实体则可能代表一个投资组合或经济指标。
知识图谱中的边则代表着实体之间的关系，例如在人物关系图谱中，边可能代表着朋友关系、婚姻等等。
属性则是表示实体的特征或者值。
例如，在人物关系图谱中，人的属性可以包括姓名、性别、出生年月、教育背景等等。
知识图谱挖掘方法与工具导言在信息时代，海量的数据和知识成为了人们获取信息与知识的重要来源。
然而，这些数据和知识通常是以非结构化的形式存储在网页、文本、图像等多种媒体中，并且存在着大量的冗余信息和噪声。
为了能够更好地理解和利用这些数据和知识，知识图谱挖掘方法与工具应运而生。
本文将介绍知识图谱挖掘的方法与相关工具。
什么是知识图谱挖掘知识图谱挖掘是指从非结构化数据中自动抽取和构建知识图谱的过程。
知识图谱是一种以图形结构表示和组织知识的模型，其中节点表示实体，边表示实体之间的关系。
知识图谱挖掘旨在从大量的非结构化数据中发现实体、属性和关系，并将它们组织成结构化的知识图谱，以便于人们进行进一步的分析和利用。
知识图谱挖掘的方法知识图谱挖掘的方法可以分为以下几类：文本挖掘文本挖掘是从文本数据中自动抽取和发现知识的方法。
主要利用自然语言处理和机器学习技术，包括文本分类、命名实体识别、关系抽取等。
文本挖掘可以从网页、新闻、论文等多种文本数据中抽取实体、属性和关系，构建知识图谱。
图像挖掘图像挖掘是从图像数据中自动抽取和发现知识的方法。
主要利用计算机视觉和机器学习技术，包括图像分类、目标检测、图像分割等。
图像挖掘可以从图像数据中抽取物体、场景和关系信息，构建知识图谱。
地理信息挖掘地理信息挖掘是从地理数据中自动抽取和发现知识的方法。
主要利用地理信息系统和机器学习技术，包括地理数据处理、地理位置识别、地理关系抽取等。
地理信息挖掘可以从地理数据中抽取地理实体、属性和关系，构建与地理相关的知识图谱。
社交网络挖掘社交网络挖掘是从社交网络数据中自动抽取和发现知识的方法。
主要利用社交网络分析和机器学习技术，包括社交网络关系抽取、用户兴趣挖掘、社交网络演化分析等。
社交网络挖掘可以从社交网络数据中抽取用户、社群和关系信息，构建与社交网络相关的知识图谱。
知识图谱挖掘的工具知识图谱挖掘的工具是用于辅助知识图谱挖掘的软件和系统。
以下介绍一些常用的知识图谱挖掘工具：Neo4jNeo4j是一个图数据库管理系统，用于存储和查询知识图谱数据。
数据分析知识：数据挖掘中的规则提取技术随着互联网技术的迅速发展，数据挖掘技术也愈发成熟。
数据挖掘是指通过挖掘大规模数据，发现其中有用信息的过程。
其中的一个重要步骤就是规则提取，本文将对数据挖掘中的规则提取技术进行探讨。
一、规则提取的概念规则提取是指从大数据中获取有用的知识，并将这些知识表达成为易于理解和使用的形式。
规则提取通常会被应用在数据挖掘中，用于自动发现数据中的模式和规律。
数据挖掘中的规则提取技术是一种分析大量数据来提取关系、趋势和模式的方法。
规则提取在数据挖掘中非常有用，能够帮助分析师更好地理解数据，并推断出数据之间的联系。
二、规则提取的分类在数据挖掘中，规则提取技术可以分为分类规则和关联规则。
1.分类规则分类规则是指通过分析数据中的特征和属性，来预测新的数据属于哪个类别。
分类规则可以是二元的，也可以是多元的。
分类规则包括决策树、神经网络、朴素贝叶斯、支持向量机等。
2.关联规则关联规则是指在大规模数据中寻找频繁出现的事件之间的关系，以发现数据中的模式或规律。
关联规则的应用场景包括购物篮分析、股市投资策略、个性化推荐等。
关联规则的常见方法包括基于频繁项集的方法、Apriori算法、FP-Growth算法等。
三、规则提取的应用规则提取在现实生活中有着广泛的应用场景。
以下是一些典型的应用：1.个性化推荐通过对用户的浏览记录和购买历史等信息进行分析，从而预测用户的爱好和需求。
从而可以推荐适合用户的商品或服务。
2.医疗数据分析医疗数据分析可以帮助医生更好地诊断和治疗疾病。
通过规则提取可以分析患者的病历历史、化验结果、症状表现等信息，从而找出疾病的关联因素和治疗方案。
3.网络安全通过对网络流量数据进行规则提取，可以及时发现网络攻击，并对网络安全进行增强。
例如，当“某一用户一小时内使用同一IP地址登录次数超过10次”时，触发规则，对此IP地址进行拦截。
4.金融分析在股票交易中，通过规则提取技术，可以分析股票价格的波动，预测股票价格的趋势。
图片简介:本技术介绍了一种图谱推理规则的自动提取方法，包括：1）使用图谱数据和所需提取规则的关系信息构建出一个正向种群和一个逆向种群，每个种群都包含一定数量的初代个体，每个个体包含若干的随机连接的处理节点和判断节点。
2）在每个个体中提取节点链。
3）通过图谱数据和节点链提取规则，计算规则的相关指标并根据结果反馈给相关的个体和节点。
4）从本代两个种群中选出适应度较高的个体作为父母个体对所有个体进行随机变异和种群间的交叉，产生下一代的个体。
5）重复执行上述步骤直至达到设定的目标代数或经过一定代数没有新的规则产生。
该方法能有效的提取出符合要求的规则，且规则能有较好的可解释性。
技术要求1.一种图谱推理规则的自动提取方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）提供需要提取规则的关系和图谱数据，图谱数据中包含若干个由头实体、实体间关系以及尾实体组成的样本，从随机选取的样本的头实体出发，根据该头实体在图谱数据中的连接关系随机生成的个体组成正向种群，从随机选取的样本的尾实体出发，根据该尾实体在图谱数据中的连接关系随机生成的个体组成逆向种群；针对个体，选取图谱数据中非提取规则关系的连接关系作为用于判断关系的判断节点，并为判断节点添加用于判定判断节点为起始节点或结束节点的处理节点，判断节点按照选取顺序依次连接后与处理节点组成个体；（2）针对正向种群和逆向种群，将图谱数据结合个体的判断节点连接信息进行规则提取，并计算获取规则的置信指数和频次指数和距离奖励函数值，同时计算提取出规则的判断节点的关联度指标和当前节点链所属个体的适应指数；（3）依据判断节点的关联度指标确定判断节点的节点属性突变概率和关系属性替换概率；（4）根据适应指数选取适应度指数大的个体作为父代，按照确定的节点属性突变概率和关系属性替换概率对父代的判断节点进行节点突变和关系属性替换处理，然后对处理后的父代在正向种群或逆向种群之间进行交叉，获得子代；（5）对子代个体重复步骤（2）~（4），直到满足迭代终止条件为止，然后提取置信指数和频次指数满足要求的规则作为最终提取规则并输出。
2.如权利要求1所述的图谱推理规则的自动提取方法，其特征在于，针对正向种群，规则提取的过程为：（a）从正向种群中获取一个个体，并取出构建该个体的样本的头实体和尾实体；（b）在当前个体的判断节点没有遍历完时，在图谱关系中寻找满足当前判断节点对应关系的头实体对应的所有尾实体，将所有满足判断节点对应关系的尾实体存入尾实体集合，并将该尾实体集合作为下一个判断节点的头实体集合；（c）在所述尾实体集合不为空时，判断样本的尾实体是否在尾实体集合中，若在，将第一个判断节点至当前判断节点所代表的关系作为规则并提取；若不在，跳转执行步骤（b）；（d）在所述尾实体集合为空时，当前节点链无规则提出，并结束当前节点链的规则提取。
3.如权利要求1所述的图谱推理规则的自动提取方法，其特征在于，针对逆向种群，规则提取的过程为：（a）’从逆向种群中获取一个个体，并取出构建该个体的样本的头实体和尾实体；（b）’在当前个体的判断节点没有遍历完时，在图谱关系中寻找满足当前判断节点对应关系的尾实体对应的所有头实体，将所有满足判断节点对应关系的头实体存入头实体集合，并将该头实体集合作为下一个判断节点的尾实体集合；（c）’在所述头实体集合不为空时，判断样本的尾实体是否在头实体集合中，若在，将第一个判断节点至当前判断节点所代表的关系逆序输出作为规则并提取；若不在，跳转执行步骤（b）’；（d）’在所述头实体集合为空时，当前节点链无规则提出，并结束当前节点链的规则提取。
4.如权利要求1所述的图谱推理规则的自动提取方法，其特征在于，获取规则的置信指数和频次指数的计算方式分别为：其中，fq(Rk)为规则Rk的频次指数，bl(Rk)为第k条规则Rk的置信指数，ai表示所有实体从处理节点开始，满足节点链中全部关系到达判断节点Ai的实体组合数量，实体组合为开始实体、中间判断节点的中间实体以及到达判断节点Ai的尾实体的集合，表示所有实体从处理节点开始，满足节点链中全部关系到达判断节点Ai的所有实体组合中且开始实体和判断节点Ai的尾实体满足提取关系rx的实体组合数量，i为判断节点的索引，x为关系r 的索引。
5.如权利要求1所述的图谱推理规则的自动提取方法，其特征在于，判断节点的关联度指标和当前节点链所属个体的适应指数的计算方式分别为：其中，f为适应指数，N为当前个体提出的规则数，bl(Rk)为当前提出的第k条规则Rk的置信指数，μnew(Rk)为新规则奖励值指数，即如果提出的第k条规则Rk为新规则指数，则μnew(Rk) 为一个大于0的值，dist()为距离奖励函数，为样本t经过疑似规则到达实体与样本中尾实体间的跳数，当跳数超过5跳，或该个体有规则提出，则不再计算距离奖励，即距离奖励函数值为0；σ取值为0~2，w取值大于1，为第n代个体中判断节点Ai所具有属性的关联度指标，α为常数，取值范围为0~1；βi为判断节点Ai关联度指标的计算参数；为判断节点Ai所具有属性从第n代个体中获取的累积反馈值，为第0 代个体中判断节点Ai所具有属性的关联度指标，n(Ai)为当前代数个体中包含判断节点Ai所具有属性的判断节点数量，M为当代个体中判断节点的总数，为判断节点Ai所具有属性从第n代个体中获取的正向累积反馈值，为计算正向累积反馈值的奖励计算参数，取值范围为1000~1000000，为判断节点Ai所具有属性从第n代个体中获取的负向累积反馈值，为第n代个体中提取出的重要规则集合，为第n代个体中提取出的备选规则集合，提取出的规则根据置信指数bl(Rk)划分为重要规则和备选规则，划分的指标界限由经验所得，是为检测判断节点Ai 所具有关系ri是否在规则Rk中出现的函数，如果出现则其值为1，否则为0，为规则Rk中包含的关系集合。
6.如权利要求1所述的图谱推理规则的自动提取方法，其特征在于，判断节点的节点属性突变概率和关系属性替换概率的计算方式分别为：其中，为第n代个体中判断节点Ai发生节点突变的概率，为第n代个体中判断节点Ai所具有属性的关联度指标，为第n代个体中判断节点Ai 的被关系r替换的概率，为第n代个体中判断节点属性为关系r的判断节点的关联度指标，为常数，取值范围为0~200；ATTR为原图谱中所有与上一判断节点所代表关系的相邻关系的判断节点集合。
7.如权利要求6所述的图谱推理规则的自动提取方法，其特征在于，步骤（4）中，以为概率选取父代中的发生节点属性突变的判断节点，发生节点属性突变的判断节点会根据概率选择新关系属性代替自身原有的关系属性；如果当前节点发生突变后，则不会再判断其后续节点，直接将所有的后续节点根据当前节点突变后的节点信息，全部发生节点突变。
8.如权利要求1所述的图谱推理规则的自动提取方法，其特征在于，步骤（5）中，迭代终止条件包括达到设定的目标代数或是否超过若干代没有提出新规则。
技术说明书一种图谱推理规则的自动提取方法技术领域本技术属于数据挖掘与信息处理技术领域，具体涉及一种图谱推理规则的自动提取方法。
背景技术随着信息技术的飞速发展，各个行业都产生了庞大的数据，其中大多数数据往往是无效数据并不能产生更多的价值，但是关系型数据却能通过分析能获得更多市场信息，创造更多的二次价值。
为了更好的存储和分析这样的关系型数据，知识图谱技术应运而生。
知识图谱又称为科学知识图谱，在图书情报界称为知识域可视化，或知识领域映射地图，用来显示知识发展进程与结构关系的一系列各种不同的图形，用可视化技术描述知识资源及载体，挖掘、分析、构建、绘制和显示知识及他们互相之间的关系。
知识图谱是实体和关系构成的有向图，图中的节点代表实体，边代表实体之间的语义关系。
知识图谱中最基本的表现形式是三元组。
目前的知识图谱一般规模较大，但是其中绝大多数的知识图谱都是不完备的，因为有大量的知识无法在其中有效地表达。
知识图谱能把复杂的知识领域及知识体系通过数据挖掘、信息处理、知识计量和图形绘制显示出来，表示该领域的发展动态及规律，为该领域的研究提供全方位、整体性、关系链的参考。
为了更好的利用知识图谱获取数据的价值最大化，往往需要对图谱数据进行推理，这样才能从数据中产生新的价值。
其中对知识图谱的数据进行规则提取是知识图谱推理的先决条件，更加迫切的需要技术上的支持。
现在虽然有了一些知识图谱规则的提取方法，但往往都存在着一定程度上的不足。
例如路径排序算法PRA（Path Ranking Algorithm，以两个实体间的路径作为特征，来判断它们之间可能存在的关系）、SFE等方法通过近似路径遍历的方法虽然能得到在一定长度内的所有规则，但是往往会得到较多重复的规则，而且算法的时间复杂度很高，提取规则的效率较低，并且无法提取复杂和较长的规则。
图嵌入算法Node2vec、TransE（表示学习在自然语言处理领域受到广泛关注起源于Mikolov等人于2013年提出的word2vec词表示学习模型和工具包。
利用该模型，Mikolov等人发现词向量空间存在平移不变现象）等方法通过将节点嵌入的方式比较向量的相似性，最终利用深度学习得出的结果虽然在指标上的表现不错但是提出的规则的解释性很差，并且往往难以应用到现实中获取更多的价值。
技术内容为了更高效地获得图谱推理规则数据，增强提取出规则的可解释性，克服传统方法中对于复杂和长规则无法提取的情况，本技术提出了一种图谱推理规则的自动提取方法。
本技术解决其技术问题所采用的技术方案：一种图谱推理规则的自动提取方法，包括以下步骤：（1）提供需要提取规则的关系和图谱数据，图谱数据中包含若干个由头实体、实体间关系以及尾实体组成的样本，从随机选取的样本的头实体出发，根据该头实体在图谱数据中的连接关系随机生成的个体组成正向种群，从随机选取的样本的尾实体出发，根据该尾实体在图谱数据中的连接关系随机生成的个体组成逆向种群；针对个体，选取图谱数据中非提取规则关系的连接关系作为用于判断关系的判断节点，并为判断节点添加用于判定判断节点为起始节点或结束节点的处理节点，判断节点按照选取顺序依次连接后与处理节点组成个体；（2）针对正向种群和逆向种群，将图谱数据结合个体的判断节点连接信息进行规则提取，并计算获取规则的置信指数和频次指数和距离奖励函数值，同时计算提取出规则的判断节点的关联度指标和当前节点链所属个体的适应指数；（3）依据判断节点的关联度指标确定判断节点的节点属性突变概率和关系属性替换概率；（4）根据适应指数选取适应度指数大的个体作为父代，按照确定的节点属性突变概率和关系属性替换概率对父代的判断节点进行节点突变和关系属性替换处理，然后对处理后的父代在正向种群或逆向种群之间进行交叉，获得子代；（5）对子代个体重复步骤（2）~（4），直到满足迭代终止条件为止，然后提取置信指数和频次指数满足要求的规则作为最终提取规则并输出。
