基于知识图谱的农业知识服务系统研究

农业知识服务是人工智能领域及农业信息化的前沿热点问题。农业知识问答是实现农业知识服务的一种重要手段。传统的问答以大量网页文本作为检索库,采用基于关键词或浅层语义分析等方法实现检索,答案冗余,难以满足用户精细化需求,用户体验感差。因此,本文从构建农业病虫害知识图谱入手,针对农业知识问答系统相关技术展开深入研究。本文主要内容如下:(1)构建农业病虫害知识图谱。基于知识图谱的构成逐步展开构建工作。首先,根据数据分类标准生成本体层,在其基础上扩展实体层,初步形成知识图谱。其次,为实现知识图谱可视化,增加可扩展性,研究基于Neo4j图数据库的知识图谱存储。农业病虫害知识图谱为实现知识问答提供知识库的支撑。(2)提出一种基于主题模型与图的实体链接算法(Entity Linking Algorithm based on Topic Model and Graph,ELTMG)。任何知识图谱都难以覆盖现实世界的所有实体,实体链接既是扩充知识图谱的关键技术,也是实现知识问答的关键步骤。因此,针对现有实体链接技术较少有同时考虑实体语义关联及实体上下文的问题,结合主题模型与实体语义图,引入实体相似度作为节点权重,实现实体链接。该算法的实验结果表明,ELTMG算法可以更好的实现实体到知识库的链接。(3)研究基于知识表示的知识问答方法,设计开发农业病虫害知识问答系统。该方法以农业病虫害知识图谱为基础知识库,以中文DBpedia作为补充知识库,采用ELTMG方法缩减问题查询范围,结合word2vec方法及TransE模型,实现知识问答。本文将该方法用于知识问答系统,系统包括知识问答模块以及农业知识图谱展示模块,旨在为用户提问提供准确的回答。