计算机应用

作者：杨燕, 叶枫, 许栋, 张雪洁, 徐津

单位：1.河海大学 计算机与软件学院，南京 211100；2.水利部水循环与水动力系统重点实验室（河海大学），南京 210024；3.河海大学 水利水电学院，南京 210098；4.水灾害防御全国重点实验室（河海大学），南京 210098

关键词：大语言模型,提示学习,知识图谱,知识抽取,数字孪生水利建设

基金：国家重点研发计划项目(2022YFC3202600);水利部重大科技项目(SKS-2022139)

构建数字孪生水利建设知识图谱挖掘水利建设对象之间的潜在关系能够帮助相关人员优化水利建设设计方案和决策。针对数字孪生水利建设的学科交叉和知识结构复杂的特性，以及通用知识抽取模型缺乏对水利领域知识的学习和知识抽取精度不足等问题，为提高知识抽取的精度，提出一种基于大语言模型的数字孪生水利建设知识抽取方法（DTKE-LLM）。该方法通过LangChain部署本地大语言模型（LLM）并集成数字孪生水利领域知识，基于提示学习微调LLM，LLM利用语义理解和生成能力抽取知识，同时，设计异源实体对齐策略优化实体抽取结果。在水利领域语料库上进行对比实验和消融实验，以验证所提方法的有效性。对比实验结果表明，相较于基于深度学习的双向长短期记忆条件随机场（BiLSTM-CRF）命名实体识别模型和通用信息抽取模型UIE（Universal Information Extraction），DTKE-LLM的精确率更优；消融实验结果表明，相较于ChatGLM2-6B（Chat Generative Language Model 2.6 Billion），DTKE-LLM的实体抽取和关系抽取F1值分别提高了5.5和3.2个百分点。可见，该方法在保障知识图谱构建质量的基础上，实现了数字孪生水利建设知识图谱的构建。

来源：2025年第3期

《计算机应用》期刊编辑部

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