[发明专利]一种融合语义信息的异构设备本体匹配方法

权利要求书

1.一种融合语义信息的异构设备本体匹配方法，其特征在于：将物联网设备的指令片段与通用语义本体进行匹配；所述通用语义本体指某个通用的指令意图集，所述指令片段为物联网设备执行某项意图时的具体指令；设具有N₁个元素的指令片段集和具有N₂个元素通用语义本体集所述方法发现在sk₁和sk₂之间具有相同意图的元素对，每个元素只能被匹配一次；

所述方法具体包括如下操作步骤：

步骤S100，将指令片段集sk₁和通用语义本体集sk₂中的所有元素逐个输入指令理解模型，生成各自的指令意图表征矢量；所述的输入指令理解模型包括意图描述编码器和指令片段编码器；

步骤S200，从整个训练数据集中筛选小部分指令片段集sk₁'用于制作准确匹配数据集F’；

步骤S300，基于所述的指令意图表征矢量计算相似矩阵

步骤S400，基于所述的相似矩阵S计算映射矩阵

步骤S500，基于所述的相似矩阵S和映射矩阵F计算目标函数f1，计算结果用于反向传播以更新映射矩阵F；

步骤S600，用所述的准确匹配数据集F’更新映射矩阵F的相应部分，计算目标函数f2，计算结果用于反向传播以更新指令理解模型；

步骤S700，多次循环步骤S200至S600，直至映射矩阵F实现准确匹配sk'₁；最终得到的映射矩阵F将用于生成指令意图字典。

2.根据权利要求1所述的一种融合语义信息的异构设备本体匹配方法，其特征在于，所述步骤S100包括如下操作子步骤：

步骤S110，对于所述的指令片段集sk₁和通用语义本体集sk₂中的每一个元素，将该元素中的描述文本内容和指令内容分别输入意图描述编码器和指令片段编码器；

步骤S120，将所述的两个编码器的编码结果连接成为一个矢量，作为该元素的指令意图表征矢量。

3.根据权利要求1所述的一种融合语义信息的异构设备本体匹配方法，其特征在于，所述步骤S200具体包括如下操作子步骤：

步骤S210，按照下式计算所述指令片段集中每个元素的信息熵E(p_i)：

其中p_i,j是指令片段p_i中的单词j在整个指令片段集中的出现频率；

步骤S220，按照下式计算所述指令片段集sk₁中所有元素与所述通用语义本体集sk₂中所有元素的冗余度：

R_i,j＝max(0,cos(p_i,q_j))

上式中，cos(p_i,q_j)表示所述指令片段集sk₁中元素p_i与所述通用语义本体集sk₂中元素q_j两者的指令意图表征矢量间的余弦距离；

步骤S230,利用所述信息熵与冗余度的比值作为量化样本选择价值量指标RE，其计算公式如下:

其中B是一批数据的集合；

步骤S240,依据上述量化样本选择价值量指标RE选择部分数据sk₁'，制作准确匹配数据集F’，该数据集F’包含了sk₁'中每一条指令片段的准确匹配结果。

4.根据权利要求1所述的一种融合语义信息的异构设备本体匹配方法，其特征在于，所述步骤S300包括如下操作子步骤：

步骤S310，计算所述的指令片段集sk₁中每个元素的指令意图表征矢量与通用语义本体集sk₂中每个元素的指令意图表征矢量之间的欧几里得距离；

步骤S320，所有计算结果组成相似矩阵其中元素s_i,j∈S表示所述的指令片段集sk₁中的元素p_i与通用语义本体集sk₂中元素q_j之间的欧几里得距离。