[发明专利]基于教学内容的知识图谱构建方法

说明书

本发明公开了一种基于教学内容的知识图谱构建方法，包括如下步骤：S1.按照教学科目对教学内容进行分类得到教学科目内容；S2.对教学科目内容进行信息抽取得到抽取信息；S3.采用语义相似度计算方法对抽取信息中的实体进行对齐得到融合信息；S4.判断融合信息中新增教学内容是否符合质量标准；S5.基于判断处理后的融合信息构建知识图谱。本发明的一种基于教学内容的知识图谱构建方法，能够准确高效地对教学内容实体语义进行相似度处理，并能提高教学内容的融合质量。

技术领域

本发明涉及知识图谱领域，具体涉及一种基于教学内容的知识图谱构建方法。

背景技术

知识图谱作为人工智能从感知智能向认知智能变迁的核心和基础，已成为各行各业从网络化向智能化转型升级的关键技术之一；目前，对于教育知识图谱这一概念，学术界还没有形成统一的定义，学者们从不同的研究视角对其进行了阐述，现有研究大致可分为以下三大类：(1)从知识组织视角出发，教育知识图谱可看作一种由知识点及其语义联系形成的知识网络图，其表征的教育领域知识既包含个体知识结构，也包含群体的智慧。(2)从学习者认知视角出发，教育知识图谱旨在表达教学过程中涉及的不同元素以及各类具有教育意义的认知关系，在知识图谱的基础上叠加学习者对知识掌握的状态信息，能够形成学习者的认知图式。(3)从知识服务视角出发，教育知识图谱在表征学科知识和知识关系的基础上，能够在大数据、人工智能等技术支持下形成面向知识学习和能力培养的学习路径；教育知识图谱也能够将学科知识与教学资源实体以规范化、形式化的方式进行语义连接，从而实现在线教育资源的有效组织。

目前，针对于上述第一大类的教育知识图谱的研究比较普遍，然而该类研究仅仅是基于对原始数据源的分析抽取，并进行简单的数据处理，最后形成对应数据的知识图谱，并没有对数据进行准确高效的相似度处理以及对数据的融合质量进行有效地提升。

因此，为解决以上问题，需要一种基于教学内容的知识图谱构建方法，能够准确高效地对教学内容实体语义进行相似度处理，并能提高教学内容的融合质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供基于教学内容的知识图谱构建方法，能够准确高效地对教学内容实体语义进行相似度处理，并能提高教学内容的融合质量。

本发明的基于教学内容的知识图谱构建方法，包括如下步骤：

S1.按照教学科目对教学内容进行分类得到教学科目内容；

S2.对教学科目内容进行信息抽取得到抽取信息；所述信息抽取包括：实体抽取、关系抽取以及事件抽取；

S3.采用语义相似度计算方法对抽取信息中的实体进行对齐得到融合信息；

S4.判断融合信息中新增教学内容是否符合质量标准，若是，则将新增教学内容保留在融合信息中；若否，则将新增教学内容从融合信息中剔除；

S5.基于判断处理后的融合信息构建知识图谱。

进一步，步骤S2中，所述实体抽取用于抽取教学科目内容中的原子信息元素；所述关系抽取用于抽取教学科目内容中多个不同实体之间的语义关系；所述事件抽取用于判断教学科目内容的类别。

进一步，步骤S3中，根据如下公式确定实体之间语义相似度的计算：

其中，pmi(A,B)为实体A与实体B之间的相似度；p(A,B)为实体A与实体B的相关概率；p(A)为实体A出现的概率；p(B)为实体B出现的概率。

进一步，步骤S4中，判断融合信息中新增教学内容是否符合质量标准包括：

S41.建立质量评价模型；所述质量评价模型为：