基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法与流程

专利2025-03-02  37


本发明涉及一种基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法。适用于大坝安全管理领域。


背景技术:

1、大坝的损坏和溃决是一个由量变到质变、逐渐发展的过程,提前发现大坝的潜在问题并对其进行修复治理,是防止溃坝事故最有效的手段。在大坝安全管理实践中,具备丰富工程经验和专业知识的专家往往能够针对发生的隐患问题快速给出对应的工程处置措施。但部分一线大坝安全管理人员由于工程经验欠缺,尚不具备这方面能力,需要对历史大坝隐患案例进行有效组织和利用,辅助大坝管理人员进行精准决策。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是:针对上述存在的问题,提供一种基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法。

2、本发明所采用的技术方案是:一种基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法,其特征在于,包括:

3、获取当前大坝所发生的隐患问题描述;

4、基于当前大坝的隐患问题描述,从隐患问题集合中提取出语义相似度最高的n个隐患问题实体,作为候选隐患问题实体,n≥2;

5、基于候选隐患问题实体,结合大坝隐患问题知识图谱,形成与各候选隐患问题实体对应的大坝隐患问题案例;

6、基于各候选隐患问题实体对应的大坝隐患问题案例,结合预设的案例评价体系,得到各大坝隐患问题案例的推荐系数,并基于推荐系数确定用于辅助决策的推荐案例;

7、所述隐患问题集合基于大坝隐患问题知识图谱构建;所述案例评价体系的评价指标包括语义相似度、坝型相似度、工程等别相似度、处置效果、方案详细程度中的一种或几种。

8、所述基于当前大坝的隐患问题描述,从隐患问题集合中提取出语义相似度最高的n个隐患问题实体,作为候选隐患问题实体,包括:

9、将当前大坝的隐患问题描述,及隐患问题集合中的各隐患问题实体,输入经训练的大坝安全隐患语义匹配模型,得到当前大坝的隐患问题描述与各隐患问题实体的语义相似度;

10、基于当前大坝的隐患问题描述与各隐患问题实体的语义相似度,从隐患问题集合中提取语义相似度最高的n个隐患问题实体,作为候选隐患问题实体。

11、所述大坝安全隐患语义匹配模型基于孪生bert网络构建。

12、所述基于候选隐患问题实体,结合大坝隐患问题知识图谱,形成与各候选隐患问题实体对应的大坝隐患问题案例,包括:

13、对于候选隐患问题实体,在大坝隐患问题知识图谱中检索出与其相关的实体标签,形成大坝隐患问题案例子图谱;

14、对于大坝隐患问题案例子图谱中的实体,通过知识图谱中实体属性查询的方式检索出案例相关的文本内容,形成完整的大坝隐患问题案例的文本表示。

15、所述基于各候选隐患问题实体对应的大坝隐患问题案例,结合预设的案例评价体系,得到各大坝隐患问题案例的推荐系数,并基于推荐系数确定用于辅助决策的推荐案例,包括:

16、;

17、 ;

18、;

19、 ;

20、 ;

21、其中, f为大坝隐患问题案例的推荐系数; s为大坝隐患问题案例所对应候选隐患问题实体与当前大坝隐患问题描述的语义相似度系数; t为当前大坝与案例大坝的坝型相似度系数;g为当前大坝与案例大坝的工程等别相似度系数;为当前大坝工程等别;为案例大坝工程等别;e为案例的隐患处置效果评分;m为案例的方案详细程度评分;为案例的文本字数。

22、所述大坝隐患问题知识图谱中的实体标签包括隐患问题、异常表现、隐患原因、处置措施、处置效果、知识总结、大坝、坝型。

23、一种基于知识图谱的大坝安全辅助决策系统,其特征在于,包括:

24、问题获取模块,用于获取当前大坝所发生的隐患问题描述;

25、语义匹配模块,用于基于当前大坝的隐患问题描述,从隐患问题集合中提取出语义相似度最高的n个隐患问题实体,作为候选隐患问题实体,n≥2;

26、案例形成模块,用于基于候选隐患问题实体,结合大坝隐患问题知识图谱,形成与各候选隐患问题实体对应的大坝隐患问题案例;

27、案例推荐模块,用于基于各候选隐患问题实体对应的大坝隐患问题案例,结合预设的案例评价体系,得到各大坝隐患问题案例的推荐系数,并基于推荐系数确定用于辅助决策的推荐案例;

28、所述隐患问题集合基于大坝隐患问题知识图谱构建;所述案例评价体系的评价指标包括语义相似度、坝型相似度、工程等别相似度、处置效果、方案详细程度中的一种或几种。

29、一种计算机存储介质,其上存储有能被处理器执行的计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被执行时实现所述基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法的步骤。

30、一种大坝安全辅助决策设备,具有存储器和处理器,存储器上存储有能被处理器执行的计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被执行时实现所述基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法的步骤。

31、本发明的有益效果是:本发明通过大坝隐患问题语义匹配和大坝隐患问题知识图谱,在大坝出现隐患问题时,可快速匹配出相似的大坝隐患问题案例,并以子图谱和文本相结合的方式呈现。本发明从语义相似度、坝型、工程等别、处置效果、方案详细程度等方面确定案例的推荐系数,并对相似大坝隐患问题案例进行排序,构建大坝隐患问题案例精准推荐模型,为大坝安全管理人员提供决策支持。

32、本发明与专家推理逻辑高度契合,将历史大坝隐患问题案例和经验以知识图谱方式进行存储,并利用bert模型和知识推理方法对大坝隐患问题进行语义解析和匹配,为大坝安全精准决策支持提供了一种新的思路。



技术特征:

1.一种基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法,其特征在于,所述基于当前大坝的隐患问题描述,从隐患问题集合中提取出语义相似度最高的n个隐患问题实体,作为候选隐患问题实体,包括:

3.根据权利要求2所述的基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法,其特征在于:所述大坝安全隐患语义匹配模型基于孪生bert网络构建。

4.根据权利要求1所述的基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法,其特征在于,所述基于候选隐患问题实体,结合大坝隐患问题知识图谱,形成与各候选隐患问题实体对应的大坝隐患问题案例,包括:

5.根据权利要求1所述的基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法,其特征在于,所述基于各候选隐患问题实体对应的大坝隐患问题案例,结合预设的案例评价体系,得到各大坝隐患问题案例的推荐系数,并基于推荐系数确定用于辅助决策的推荐案例,包括:

6.根据权利要求1所述的基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法,其特征在于:所述大坝隐患问题知识图谱中的实体标签包括隐患问题、异常表现、隐患原因、处置措施、处置效果、知识总结、大坝、坝型。

7.一种基于知识图谱的大坝安全辅助决策系统,其特征在于,包括:

8.一种计算机存储介质,其上存储有能被处理器执行的计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被执行时实现权利要求1~6任意一项所述基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法的步骤。

9.一种大坝安全辅助决策设备,具有存储器和处理器,存储器上存储有能被处理器执行的计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被执行时实现权利要求1~6任意一项所述基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法的步骤。


技术总结
本发明涉及一种基于知识图谱的大坝安全辅助决策方法。该方法包括:获取当前大坝所发生的隐患问题描述;基于当前大坝的隐患问题描述,从隐患问题集合中提取出语义相似度最高的N个隐患问题实体,作为候选隐患问题实体,N≥2;基于候选隐患问题实体,结合大坝隐患问题知识图谱,形成与各候选隐患问题实体对应的大坝隐患问题案例;基于各候选隐患问题实体对应的大坝隐患问题案例,结合预设的案例评价体系,得到各大坝隐患问题案例的推荐系数,并基于推荐系数确定用于辅助决策的推荐案例。本发明通过大坝隐患问题语义匹配和大坝隐患问题知识图谱,在大坝出现隐患问题时,可快速匹配出相似的大坝隐患问题案例,并以子图谱和文本相结合的方式呈现。

技术研发人员:龚士林,孙辅庭,黄维,陈铿,周建波,沈海尧
受保护的技术使用者:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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