[发明专利]一种基于深度知识图谱的数据库系统

说明书

本发明公开了一种基于深度知识图谱的数据库系统，包括：概念分割模块，用于根据实体对象概念将知识图谱的全体实体对象分割为多个子集；关联创建模块，用于根据分割后的多个子集创建实体对象之间的关联，生成关联对象集合；关联计算模块，用于将关联对象集合按照关联的类型进行分组，并使用独立内存数据库对关联对象集合进行存取计算。通过实施本发明，解决了传统知识图谱数据库信息表达能力不足，无法有效支撑大多数工业和商业应用系统后台数据服务需求的问题。提升了超大型知识图谱中计算效率，并且通过算法内部的改进实现了毫秒级的全范围全文本搜索。

技术领域

本发明涉及计算机科学和信息科学领域，具体涉及一种基于深度知识图谱的数据库系统。

背景技术

知识图谱是近年来在人工智能，知识问答领域备受关注的一种信息表达技术。传统的知识图谱一般基于实体以及实体之间的关联构建和管理某一个领域内的知识结构，从而实现知识查询或者人机对话的目的。

理论上知识图谱对于知识的表达是万能的，无论物理实体还是抽象的原则都被建模成为实体，然而目前，传统知识图谱难以作为信息底盘支撑实际大型信息系统开发。问题主要归结为：1)目前知识图谱数据库的信息表达能力仍然比较低，难以适应任何通用的信息系统开发的需求。2)随着移动互联网的逐步发展，近年来多媒体数据尤其是视频流和音频流数据成为信息系统中必不可少的组成部分，传统的知识图谱数据库缺乏对海量多媒体数据储存和提取的整合性方案。3)计算性能的瓶颈，随着图谱规模的扩大，其计算性能会因为数据量的扩大而下降。使得如关联查询这样的基础操作的耗时超出一般应用的可接受范围(毫秒级)。4)以往的知识图谱数据库偏向于表层知识的表达，没有针对详细的数据库操作进行细化的接口约定。

基于信息表达的有限性，计算效率的限制，以及通用查询协议的确实等多方面的原因，目前为止还没有足够成熟的商用知识图谱数据库能够为各种信息系统提供性能稳定，信息表达能力足够丰富，接口使用方便的产品。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的信息表达的有限性、计算效率的限制、缺少多媒体数据整合方案以及缺失通用查询协议的缺陷，从而提供一种基于深度知识图谱的数据库系统。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供一种基于深度知识图谱的数据库系统，包括：概念分割模块、关联创建模块及关联计算模块，其中，概念分割模块，用于根据实体对象概念将知识图谱的全体实体对象分割为多个子集；关联创建模块，用于根据分割后的多个子集创建实体对象之间的关联，生成关联对象集合；关联计算模块，用于将关联对象集合按照关联的类型进行分组，并使用独立内存数据库对关联对象集合进行存取计算。

在一实施例中，关联计算模块，包括：关联类型子模块，用于指定任何两个实体对象之间的关联类型以及在关联计算中按照不同关联类型进行查询和提取；关联强度子模块，用于通过一个预设区间段的实数刻画任意两个实体对象之间的关联强度。

在一实施例中，所述实体对象的结构，包括：基本数据、属性标签数据及扩展属性数据，其中，基本数据包括实体对象的识别信息、概念分类、名称和关联信息；属性标签数据通过以键值对的形式附在实体对象上描述所述实体对象特征；扩展属性数据包括隶属于实体对象的所有数据结构的信息。

在一实施例中，所述扩展属性数据结构的信息，包括：数据类型和承载数据类型的结构容器，其中，数据类型包括：字符数据类型和二进制数据类型；结构容器包括：列表结构、时间序列结构和映射表结构。