面向科技咨询大数据的知识图谱管理平台的研究与实现

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面向科技咨询大数据的知识图谱管理平台是为科技咨询相关专家和用户提供的快速辅助完成咨询服务的工具。科技咨询大数据不同于一般的行业大数据,具有海量、多源、异构的特点,数据内容包括专利论文、基金项目等技术成果数据,企业机构、科技人员等科技实体及其科技活动数据,产业链上下游关系等科技咨询领域特色数据。针对以上科技咨询大数据,构建科技咨询知识图谱,以支持知识信息获取、企业相关技术能力分析、产业链洞察分析等科技咨询服务。虽然国内外研究人员在知识图谱平台方面都进行了大量研究,但是仍然无法满足科技咨询图谱化洞察分析的需求,存在以下问题和挑战:1)科技咨询多源异构的数据管理问题:大规模、异构多源的科技咨询大数据难以共享和直接利用;2)科技咨询领域知识图谱构建问题:传统的知识图谱构建方法往往难以将结构化或半结构化的、来源于各类业务数据库的科技咨询领域数据进行转换、保存和整合;3)科技咨询大规模图数据的高效查询问题:科技咨询大数据之间存在复杂的关联逻辑和拓扑结构,查询复杂度较高。针对以上问题与挑战,本论文重点对科技咨询服务业的数据统一管理、知识图谱构建、大规模图数据查询优化进行研究与分析,完成了面向科技咨询大数据的知识图谱管理平台的研究与实现。主要研究内容有:1)设计并实现了一套科技咨询大数据统一资源管理架构,解决科技咨询大数据多源异构、数据层次化不明确等问题;同时设计并实现了科技咨询热点行业中的技术及产品服务标签分层体系,帮助基于标签对科技成果等进行多维统计分析。2)提出并实现了基于属性图模型的领域知识图谱构建方法,解决面向特定领域的结构化、半结构化数据的模式图构建及知识图谱数据转化问题。3)提出并实现了科技咨询场景下大规模图数据的查询任务以及查询优化策略,从机构、人才、技术三大信息域多角度进行合理的查询任务建模,并基于多种优化策略设计相应的高效查询技巧,解决科技咨询大数据环境下查询复杂度带来的巨大挑战。4)设计并实现了面向科技咨询大数据的知识图谱管理平台,以科技咨询行业数据为基石,开发集数据统一资源管理、知识图谱构建及存储、知识图谱查询及优化等功能的平台,为科技咨询专家提供简单便捷的大数据和知识图谱服务。最后,本平台应用于国家重点研发计划课题“科技咨询数据资源体系研究与资源建设”中,基于科技咨询大数据构建了科技咨询知识图谱并得以应用,验证了本文提出的方法的有效性与平台的应用价值。
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