计算机应用

作者：董永峰, 刘超, 王利琴, 李英双

单位：1. 河北工业大学 人工智能与数据科学学院, 天津 300401;2. 河北省大数据计算重点实验室(河北工业大学), 天津 300401;3. 河北省数据驱动工业智能工程研究中心(河北工业大学), 天津 300401

关键词：知识图谱,关系推理,双向长短时记忆网络,注意力机制,卷积神经网络

基金：国家自然科学基金资助项目（61806072）；天津市自然科学基金资助项目（19JCZDJC40000）；河北省高等学校科学技术研究项目（QN2021213）。

针对目前知识图谱（KG）中存在大量关系的缺失，以及在进行关系推理时没有充分考虑两实体间多跳路径中隐含信息的问题，提出了一种融合多跳关系路径信息的关系推理方法。首先，对于给定的候选关系和两个实体，利用卷积运算将连接两个实体的多跳关系路径编码到低维空间里并提取信息；其次，利用双向长短时记忆（BiLSTM）网络建模以生成关系路径表示向量，并利用注意力机制将其与候选关系表示向量进行组合；最后，采用多步推理方式找到匹配程度最高的关系作为推理结果并判断其精确率。与目前常用的路径排序算法（PRA）、神经网络模型Path-RNN以及强化学习模型MINERVA相比，在使用大型知识图谱数据集NELL995进行实验时，所提算法的平均精确率均值（MAP）分别提高了1.96、8.6和1.6个百分点；在使用小型知识图谱数据集Kinship进行实验时，所提方法的MAP比PRA、MINERVA分别提高了21.3、13和12.1个百分点。实验结果表明，所提算法能更加准确地推理出实体间的关系链接。

来源：2021年第10期

《计算机应用》期刊编辑部

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