[发明专利]一种防洪调度知识图谱构建方法

说明书

本发明公开了一种防洪调度知识图谱构建方法。它包括如下步骤：步骤一：建立水‑工‑险基础数据知识单元；整合防洪基础数据集，将水‑工‑险的基础信息与工程节点与控制站节点进行联接，构建防洪基本知识单元；步骤二：建立融合调度规则与调度响应关系的防洪知识体系网；将不同的基本知识单元进行有机组织，构建防洪知识体系网；步骤三：构建具有自主学习能力的防洪调度知识图谱。本发明具有能对海量防洪领域基础数据信息提取与整合，凝练水工程防洪调度逻辑，将调度经验知识进行组织与重构，增强对信息的处理和反馈能力，辅助提升防洪调度决策能力的优点。

技术领域

本发明涉及流域防洪减灾技术领域，更具体地说它是一种防洪调度知识图谱构建方法。

背景技术

知识图谱技术是人工智能技术的重要组成部分，其应用价值在于，它能够改变现有的信息检索方式，以结构化的方式描述客观世界中的概念、实体及其键的关系，从而提供一种更好的组织、管理和理解海量信息的能力。知识图谱能将散乱的知识有效的组织起来，并将其表达成更接近于人类认知世界的形式，使人们更快捷、精准的查询到所需要的知识，该技术在智能搜索、智能问答、智能决策等多个领域中发挥了重要作用，有效增强了人类对问题的分解与处理能力，极大提升了智能决策水平。然而，由于缺乏对数据关系梳理和业务逻辑的深度认知，知识图谱技术在水利行业应用研究较少，多集中在基础文献知识数据库构建，应用在水利要素信息查询方面。关于防洪调度知识图谱构建方面的研究十分有限，相关研究较多聚焦于单一业务类调度知识的提取，如采用机器学习模型或深度学习模型对水库发电调度规则进行拟合学习等；

随着防洪工程体系的逐步完善，流域发生大洪水所需运用的防洪工程数量较多，涉及的工程类别可能包括水库、堤防、蓄滞洪区、民垸、泵站、防洪闸等，工程群组相互间联合运行机制复杂，已大大超出人脑经验和知识所能处理的极限。而现有防洪调度领域知识图谱技术研究较少，亟需采取行之有效的水利要素提取与整理手段，对海量防洪领域基础数据信息提取与整合，凝练水工程防洪调度逻辑，将调度经验知识进行组织与重构，以增强对信息的处理和反馈能力，辅助提升防洪调度决策能力。构建防洪调度知识图谱则是实现防洪调度智慧化水平提升的核心关键技术之一。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种防洪调度知识图谱构建方法，按照先构建单元，再基于单元构建知识体系，最后构建图谱的先后顺序，对海量防洪领域基础数据信息提取与整合，凝练水工程防洪调度逻辑，将调度经验知识进行组织与重构，以增强对信息的处理和反馈能力，辅助提升防洪调度决策能力，实现防洪调度智慧化水平提升；通过构建防洪知识图谱，可解决现有防洪调度数据信息分散、杂乱碎片化程度较高，缺少标准统一、便于构建与管理的数据关系模型，以此对海量多源的水情、工情、险情、社情数据信息进行有机集成，导致无法快速支撑对调度方案工、险、转多风险要素进行全面预判的问题；并解决现有防洪调度模型方法尚无法集成工程群组联合调度规则和响应关系，使得流域流场状态瞬时突变影响下工程调度互馈效率较低，无法根据历史经验调度知识快速获取协调区域整体防洪安全的最优调度方案集，进而导致各类工程在防洪中拦、分、蓄、排等潜力难以充分发挥的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种防洪调度知识图谱构建方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：建立水-工-险基础数据知识单元；

整合防洪基础数据集，将水-工-险的基础信息与工程节点与控制站节点进行联接，构建防洪基本知识单元；

步骤二：建立融合调度规则与调度响应关系的防洪知识体系网；

考虑不同水雨工险情条件下工程单元与站点单元之间的调度响应关系以及工程单元间的防洪任务联系，将不同的基本知识单元进行有机组织，构建防洪知识体系网；

步骤三：构建具有自主学习能力的防洪调度知识图谱