一種知識點隱性關(guān)系獲取方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種知識點隱性關(guān)系獲取方法及其系統(tǒng)，首先根據(jù)知識點顯性關(guān)系強度建立知識點顯性關(guān)系圖譜；其次根據(jù)所述知識點顯性關(guān)系圖譜，計算兩知識點的簡單路徑集合；然后計算所述簡單路徑集合中每條簡單路徑對應(yīng)的隱性關(guān)系強度；再比較每條簡單路徑的隱性關(guān)系強度，其值最大且大于預(yù)設(shè)閾值的簡單路徑的隱性關(guān)系強度設(shè)置為有效的隱性關(guān)系強度。上述方案有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中只是利用知識點之間的關(guān)系強度及關(guān)系強度比例相對性獲取知識點的隱性關(guān)系，隱性關(guān)系的尋找方式不夠精確，同時沒有對關(guān)系強度進行歸一化處理，導(dǎo)致關(guān)系強度的判斷缺乏一個絕對的可衡量值，難以獲得最具代表性的隱性關(guān)系的問題。
【專利說明】一種知識點隱性關(guān)系獲取方法及其系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種知識點隱性關(guān)系獲取方法及其系統(tǒng)，屬于電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著知識經(jīng)濟時代的到來，數(shù)字出版已成為出版業(yè)發(fā)展的必然趨勢，人們已從紙 質(zhì)閱讀大量地轉(zhuǎn)向電子閱讀。電子圖書、期刊、數(shù)字報刊等多樣化的出版資源蘊含大量權(quán)威 知識，具有很高的應(yīng)用價值。這些數(shù)字出版資源大量地采用書籍或期刊等文檔篇章的形式 組織和傳播知識和信息，人們希望獲取的并非文檔本身，而是直接獲得文檔里的相關(guān)知識 點，即將所有本領(lǐng)域的相關(guān)知識點都能找出來，以便研究學(xué)習(xí)。
[0003] 知識點之間存在著關(guān)聯(lián)，通過同一文本中知識點及其解釋可以直接計算的關(guān)系， 我們稱之為"顯性關(guān)系"，通過不同文本中知識點及其解釋間接計算的關(guān)系，我們稱之為"隱 性關(guān)系"。百科全書作為一種數(shù)字出版資源，是對知識點概要信息的簡單總結(jié)。百科全書 中的知識點（也稱為詞條）描述了知識點名稱和知識點解釋，解釋文本中通常會提及部分其 他相關(guān)知識點。例如，在《中國大百科全書--中國歷史》中，對于知識點"秦始皇"的解釋 為"中國統(tǒng)一秦王朝的開國皇帝...免除呂不韋的相職，令其徙處蜀郡...始皇三十四年， 又采納丞相李斯的建議"（省略了部分內(nèi)容，已經(jīng)使用...注明）。從解釋中可以看到， 知識點"秦始皇"與知識點"呂不韋"有關(guān)聯(lián)關(guān)系。同理，知識點"秦始皇"與知識點"李斯" 也有關(guān)聯(lián)關(guān)系，這些關(guān)系是存在于知識點及其解釋之間的顯性關(guān)系。但是，在兩個知識點之 間，除了顯性關(guān)系，還可能存在多個間接地隱性關(guān)系，并且隱性關(guān)系可能比顯性關(guān)系更具代 表性。因此基于知識點的顯性關(guān)系，需要進一步挖掘知識點間的隱性關(guān)系。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，采用在某個知識點的解釋文本中檢索其他知識點的方法，可以較容 易地獲取這兩個知識點的顯性關(guān)系，而間接的隱性關(guān)系是根據(jù)間接知識點之間的關(guān)系強度 及關(guān)系強度的比例獲得的關(guān)系強度，關(guān)系強度的比例指該知識點顯性關(guān)系強度與所有相關(guān) 知識點強度總和的比值，這種獲取隱性關(guān)系強度的方法只是相對性地獲取了知識點的隱性 關(guān)系，并未從全局考慮整個知識體系，將整個知識體系中的所有隱性關(guān)系進行分析處理，只 是利用知識點之間的顯性關(guān)系強度及關(guān)系強度的比例獲得的隱性關(guān)系強度，這種隱性關(guān)系 的獲取方式只能相對性的獲取知識點的隱性關(guān)系，不夠精確；同時在獲取顯性關(guān)系強度時 是基于知識點在相關(guān)文本中出現(xiàn)的次數(shù)來計算顯性關(guān)系強度，這種計算方式?jīng)]有對關(guān)系強 度進行歸一化處理，導(dǎo)致關(guān)系強度的判斷缺乏一個絕對的可衡量值，因此，現(xiàn)有的技術(shù)方案 難以獲得最具代表性的隱性關(guān)系。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中獲取隱性關(guān)系強度的方法只是利用知 識點之間的關(guān)系強度及關(guān)系強度的比例相對的獲取知識點的隱性關(guān)系，隱性關(guān)系的尋找方 式不夠精確，同時沒有對關(guān)系強度進行歸一化處理，導(dǎo)致關(guān)系強度的判斷缺乏一個絕對的 可衡量值，難以獲得最具代表性的隱性關(guān)系的問題，因此提供一種從全局空間的知識點顯 性關(guān)系出發(fā)，獲取最具代表性的隱性關(guān)系的方法及其系統(tǒng)。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0007] -種知識點隱性關(guān)系獲取方法，包括如下步驟：
[0008] 根據(jù)所有知識點及其解釋的集合建立知識點顯性關(guān)系圖譜；
[0009] 根據(jù)所述知識點顯性關(guān)系圖譜，計算兩知識點的簡單路徑集合；
[0010] 計算所述簡單路徑集合中每條簡單路徑對應(yīng)的隱性關(guān)系強度；
[0011] 比較每條簡單路徑的所述隱性關(guān)系強度，其值最大且大于預(yù)設(shè)閾值的路徑的隱性 關(guān)系強度設(shè)置為有效的隱性關(guān)系強度。
[0012] 所述根據(jù)所有知識點及其解釋的集合建立知識點顯性關(guān)系圖譜的處理包括如下 步驟：
[0013] 根據(jù)所述所有知識點及其解釋的集合計算知識點正向顯性關(guān)系，并設(shè)置所述知識 點正向顯性關(guān)系強度；
[0014] 根據(jù)所述所有知識點及其解釋的集合計算知識點反向顯性關(guān)系，并設(shè)置所述知識 點反向顯性關(guān)系強度；
[0015] 根據(jù)所述知識點正向顯性關(guān)系和所述知識點反向顯性關(guān)系計算知識點顯性關(guān)系 并計算知識點的顯性關(guān)系強度；
[0016] 根據(jù)所有知識點的所述顯性關(guān)系強度，建立知識點顯性關(guān)系圖譜。
[0017] 所述知識點正向顯性關(guān)系強度的設(shè)置方法為：
[0018]

【權(quán)利要求】
1. 一種知識點隱性關(guān)系獲取方法，其特征在于，包括如下步驟： 根據(jù)所有知識點及其解釋的集合建立知識點顯性關(guān)系圖譜； 根據(jù)所述知識點顯性關(guān)系圖譜，計算兩知識點的簡單路徑集合； 計算所述簡單路徑集合中每條簡單路徑對應(yīng)的隱性關(guān)系強度； 比較每條簡單路徑的所述隱性關(guān)系強度，其值最大且大于預(yù)設(shè)閾值的路徑的隱性關(guān)系 強度設(shè)置為有效的隱性關(guān)系強度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的知識點隱性關(guān)系獲取方法，其特征在于，所述根據(jù)所有知識 點及其解釋的集合建立知識點顯性關(guān)系圖譜的處理包括如下步驟： 根據(jù)所述所有知識點及其解釋的集合計算知識點正向顯性關(guān)系，并設(shè)置所述知識點正 向顯性關(guān)系強度； 根據(jù)所述所有知識點及其解釋的集合計算知識點反向顯性關(guān)系，并設(shè)置所述知識點反 向顯性關(guān)系強度； 根據(jù)所述知識點正向顯性關(guān)系和所述知識點反向顯性關(guān)系計算知識點顯性關(guān)系并計 算知識點的顯性關(guān)系強度； 根據(jù)所有知識點的所述顯性關(guān)系強度，建立知識點顯性關(guān)系圖譜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的知識點隱性關(guān)系獲取方法，其特征在于，所述知識點正向顯 性關(guān)系強度的設(shè)置方法為：
時，從知識點〇i到％的正向顯性關(guān)系的強度設(shè)置為f P(i，j)=〇. 66 ;
時，從知識點〇i到％的正向顯性關(guān)系的強度設(shè)置為f P(i，j)=〇 ; 其中A表不知識點〇i到〇j的正向顯性關(guān)系，
是知 識點〇i的名稱，yi是知識點〇i的解釋，H (yi)是yi中所提及的知識點集合，i, j=l, 2,...，η (η為知識點的個數(shù))。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的知識點隱性關(guān)系獲取方法，其特征在于，所述知識點反向 顯性關(guān)系強度的設(shè)置方法為：
時，從知識點〇i到％的反向顯性關(guān)系的強度設(shè)置為f N(i，j)=〇. 33 ;
時，從知識點〇i到％的反向顯性關(guān)系的強度設(shè)置為f N(i，j)=〇 ; 其中表示知識點〇i到〇j的反向顯性關(guān)系，
5. 根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取方法，其特征在于：所述知識點 顯性關(guān)系的計算方法為，
其中，氣/表不知識點〇i到〇j的顯性關(guān)系，^表不知識點〇i到〇j的反向顯性關(guān)系，尺:/ 表示知識點〇i到〇j的正向顯性關(guān)系，則所有的知識點間的顯性關(guān)系集合RE為
所述知識點顯性關(guān)系強度的計算方法為， fE(i, j)=fP(i, j)+fN(i, j) 其中，fE(i，j)表示知識點〇i到知識點％顯性關(guān)系的強度，fp(i，j)為從知識點 〇i到知 識點〇j的正向顯性關(guān)系強度，fN(i，j)為從知識點〇i到知識點 〇j的反向顯性關(guān)系強度； 計算顯性關(guān)系集合RE中所有知識點的關(guān)系強度并保存在顯性關(guān)系強度矩陣E中，根據(jù) 所述顯性關(guān)系矩陣E生成所述知識點顯性關(guān)系圖譜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取方法，其特征在于，所述顯性關(guān) 系圖譜為帶權(quán)有向圖G，帶權(quán)有向圖G包括邊、權(quán)重和頂點， 其中，邊和權(quán)重的設(shè)置方法為： 所述帶權(quán)有向圖G中從知識點〇i到知識點％的邊的權(quán)重設(shè)置為fE(i，j);當(dāng)fE(i，j)=0 時，所述帶權(quán)有向圖G中不存在從知識點〇i到知識點〇j的邊，其中，fE(i, j)表示知識點〇i 到知識點％的顯性關(guān)系權(quán)重； 所述帶權(quán)有向圖G的頂點與所述顯性關(guān)系矩陣E的頂點相同，都代表知識點。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取方法，其特征在于，所述兩知識 點的簡單路徑集合的算法為： 集合Dik的初始值為從頂點i到頂點k的邊，當(dāng)集合中的某條路徑和集合Ι)Λ中的某 條路徑僅在頂點j重合時，將這兩條路徑合并得到從頂點i到頂點k的一條簡單路徑，并保 存在所述集合Dik中； 其中i，j，k=l，2,. . .，η (η為頂點數(shù)目），按從小到大順序依次遍歷k，i和j的所有取 值，并全部保存在所述集合Dik中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取方法，其特征在于：所述兩知識 點的簡單路徑集合，通過deletion algorithm刪除算法獲取前K條簡單路徑來近似獲取 所有簡單路徑的集合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取方法，其特征在于：所述計 算所述簡單路徑集合中每條簡單路徑對應(yīng)的隱性關(guān)系強度的方法為：Π fE(m，n)，其中
是從知識點〇m到〇n的顯性關(guān)系強度，m, η表不知識點的編號；(om, on) 是所述簡單路徑上的一條邊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取方法，其特征在于：所述隱性關(guān) 系強度預(yù)設(shè)閾值設(shè)置為ξ，其中0. 05彡ξ彡0. 4。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取方法，其特征在于，所述隱性 關(guān)系強度預(yù)設(shè)閾值ξ =0.1。
12. -種知識點隱性關(guān)系獲取系統(tǒng)，其特征在于，包括： 知識點顯性關(guān)系圖譜建立模塊，用于根據(jù)所有知識點及其解釋的集合建立知識點顯性 關(guān)系圖譜； 簡單路徑集合計算模塊，用于所述知識點顯性關(guān)系圖譜，計算兩知識點的簡單路徑集 合； 隱性關(guān)系強度計算模塊，用于計算所述簡單路徑集合中每條簡單路徑對應(yīng)的隱性關(guān)系 強度； 有效隱性關(guān)系強度設(shè)置模塊，用于比較每條簡單路徑的所述隱性關(guān)系強度，其值最大 且大于預(yù)設(shè)閾值的路徑的隱性關(guān)系強度設(shè)置為有效的隱性關(guān)系強度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的知識點隱性關(guān)系獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述知識點顯性 關(guān)系圖譜建立模塊包括： 知識點正向顯性關(guān)系強度設(shè)置單元，用于根據(jù)所述所有知識點及其解釋的集合計算知 識點正向顯性關(guān)系，并設(shè)置所述知識點正向顯性關(guān)系強度； 知識點反向顯性關(guān)系強度設(shè)置單元，用于根據(jù)所述所有知識點及其解釋的集合計算知 識點反向顯性關(guān)系，并設(shè)置所述知識點反向顯性關(guān)系強度； 知識點顯性關(guān)系強度計算單元，用于根據(jù)所述知識點正向顯性關(guān)系和所述知識點反向 顯性關(guān)系計算知識點顯性關(guān)系并計算知識點的顯性關(guān)系強度； 顯性關(guān)系圖譜建立單元，用于根據(jù)所有知識點的所述顯性關(guān)系強度，建立知識點顯性 關(guān)系圖譜。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的知識點隱性關(guān)系獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述知識點正向 顯性關(guān)系強度的設(shè)置方法為：
時，從知識點〇i到％的正向顯性關(guān)系的強度設(shè)置為f P(i，j)=〇. 66 ;
時，從知識點〇i到％的正向顯性關(guān)系的強度設(shè)置為f P(i，j)=〇 ; 其中 < 表示知識點〇i到％的正向顯性關(guān)系，
是知 識點〇i的名稱，yi是知識點〇i的解釋，H (yi)是yi中所提及的知識點集合，i, j=l, 2,...，η (η為知識點的個數(shù))。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的知識點隱性關(guān)系獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述知識點 反向顯性關(guān)系強度的設(shè)置方法為：
時，從知識點〇i到％的反向顯性關(guān)系的強度設(shè)置為f N(i，j)=〇. 33 ;
時，從知識點〇i到％的反向顯性關(guān)系的強度設(shè)置為f N(i，j)=〇 ; 其中表示知識點〇i到％的反向顯性關(guān)系，
16. 根據(jù)權(quán)利要求12-15任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取系統(tǒng)，其特征在于：所述知識 點顯性關(guān)系的計算方法為，
其中，< 表示知識點〇i到Oj的顯性關(guān)系，表示知識點〇i到Oj的反向顯性關(guān)系，Λ 表示知識點〇i到〇j的正向顯性關(guān)系，則所有的知識點間的顯性關(guān)系集合RE為
所述知識點顯性關(guān)系強度的計算方法為， fE(i, j)=fP(i, j)+fN(i, j) 其中，fE(i，j)表示知識點〇i到知識點％顯性關(guān)系的強度，fp(i，j)為從知識點 〇i到知 識點〇j的正向顯性關(guān)系強度，fN(i，j)為從知識點〇i到知識點 〇j的反向顯性關(guān)系強度。 計算顯性關(guān)系集合RE中所有知識點的關(guān)系強度并保存在顯性關(guān)系強度矩陣E中，根據(jù) 所述顯性關(guān)系矩陣E生成所述知識點顯性關(guān)系圖譜。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12-16任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述顯性 關(guān)系圖譜為帶權(quán)有向圖G，帶權(quán)有向圖G包括邊、權(quán)重和頂點， 其中，邊和權(quán)重的設(shè)置方法為： 所述帶權(quán)有向圖G中從知識點〇i到知識點％的邊的權(quán)重設(shè)置為fE(i，j);當(dāng)fE(i，j)=0 時，所述帶權(quán)有向圖G中不存在從知識點〇i到知識點〇j的邊，其中，fE(i, j)表示知識點〇i 到知識點％的顯性關(guān)系權(quán)重； 所述帶權(quán)有向圖G的頂點與所述顯性關(guān)系矩陣E的頂點相同，都代表知識點。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12-17任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取系統(tǒng)，其特征在于：所述兩知 識點的簡單路徑集合的算法為： 集合Dik的初始值為從頂點i到頂點k的邊，當(dāng)集合中的某條路徑和集合Ι)Λ中的某 條路徑僅在頂點j重合時，將這兩條路徑合并得到從頂點i到頂點k的一條簡單路徑，并保 存在所述集合Dik中； 其中i，j，k=l，2,. . .，η (η為頂點數(shù)目），按從小到大順序依次遍歷k，i和j的所有取 值，并全部保存在所述集合Dik中。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12-19任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取系統(tǒng)，其特征在于：所述兩知 識點的簡單路徑集合，通過deletion algorithm刪除算法獲取前K條簡單路徑來近似獲 取所有簡單路徑的集合。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12-19任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取系統(tǒng)，其特征在于：所述隱性 關(guān)系強度計算模塊中，計算所述簡單路徑集合中每條簡單路徑對應(yīng)的隱性關(guān)系強度的方法 為：Π fE(m, η)，其中
fE(m, η)是從知識點om到οη的顯性關(guān)系強度，m, η表示 知識點的編號；(〇m，〇n)是所述簡單路徑上的一條邊。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12-20任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取系統(tǒng)，其特征在于：所述隱性 關(guān)系強度預(yù)設(shè)閾值設(shè)置為ξ，其中0.05彡ξ彡0.4。
22. 根據(jù)權(quán)利要求12-21任一所述的知識點隱性關(guān)系獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述隱性 關(guān)系強度預(yù)設(shè)閾值ξ =0.1。
【文檔編號】G06F17/30GK104216933SQ201310456317
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】葉茂, 萬巍, 徐劍波, 湯幟, 金立峰 申請人:北大方正集團有限公司, 北京方正阿帕比技術(shù)有限公司, 北京大學(xué)