[发明专利]一种基于知识图谱的电子元器件替代方法、装置及介质

说明书

本发明公开了一种基于知识图谱的电子元器件替代方法、装置及介质，其中方法包括：知识获取部分：获取电子元器件数据，对电子元器件数据进行数据清洗以及关系抽取，获得数据集；知识建模部分：对电子元器件进行知识建模，设计电子元器件替代知识结构，构建电子元器件替代优选矩阵，对电子元器件进行本体建模，获得知识图谱；知识存储部分，将数据存储到数据库中；链接预测部分：基于知识图谱，利用链接预测实现电子元器件替代。本发明通过构建知识图谱，并将电子元器件替代视为知识图谱中的链接预测任务，有助于电子元器件设计师从庞大的电子元器件库中找到合适的替代电子元器件，成功匹配更多合适的替代电子元器件，可广泛应用于电子元器件领域。

技术领域

本发明涉及电子元器件领域，尤其涉及一种基于知识图谱的电子元器件替代方法、装置及介质。

背景技术

电子信息企业产品研发、生产所需物料中，电子元器件占相当比重，而当前我国企业使用的电子元器件中有部分为进口电子元器件，其一般通过国内代理采购或市购，其技术支持、供货周期、产品动态难以保障。考虑到国际形势变化引起的部分禁运、贸易壁垒、实体清单等采购风险，部分企业开始在国内寻找进口电子元器件的替代产品。因此，考虑到电子元器件的生命周期更替以及降低采购风险的主动计划，在产品的研发及生产过程中，电子元器件替代都是必不可少的。

虽然加大研发投入、发展科技并自主研发出关键电子元器件能从根本解决上述问题，但为了在短期内尽快恢复正常生产秩序，应考虑选用合适的替代电子元器件。知识图谱善于梳理复杂知识结构、挖掘潜在关联知识、推理关联知识对象，构建物料替代知识图谱，是匹配和推荐替代电子元器件的一个有效途径和尝试，有助于电子元器件设计师从庞大的电子元器件库中找到合适的替代电子元器件，成功匹配更多合适的替代电子元器件。

寻找替代电子元器件时，需遵循“不更改电路设计、不影响PCB板状态”的原则，以降低后续环节的风险，从而节省整体成本，一般可从功能、性能、工艺三个方面考虑。设计师一般从现有的物料系统或互联网上搜索跟被替代电子元器件分类相同的电子元器件，然后打开对应的技术手册，逐项比对被替代电子元器件的功能、性能、工艺等关键参数，记录下不同的参数，根据各电子元器件间的属性相似度来寻找合适的替代电子元器件，通过理论计算和仿真分析评估能否进行替代，然后进行板上全功能验证。为节省验证成本，一般会加强理论计算和仿真分析的把控。现有的做法会让设计师耗费大量时间寻找电子元器件、翻阅资料、比对不同关键参数，而目前大多数物料系统虽有部分物料信息，但信息相对简单且缺乏对替代场景的知识设计，不能很好地满足替代场景的需求。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种基于知识图谱的电子元器件替代方法、装置及介质。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于知识图谱的电子元器件替代方法，包括以下步骤：

知识获取部分：获取电子元器件数据，对电子元器件数据进行数据清洗以及关系抽取，获得数据集；

知识建模部分：对电子元器件进行知识建模，设计电子元器件替代知识结构，构建电子元器件替代优选矩阵，对电子元器件进行本体建模；

知识存储部分：将电子元器件信息存储到数据库中；这里的电子元器件信息包括功能参数(电子元器件主要功能、各引脚功能等)，性能参数(各类电气性能、热性能等)，工艺参数等；

链接预测部分，利用链接预测实现电子元器件替代。

进一步地，所述知识获取部分，包括：

获取电子元器件数据，从数据的唯一性及一致性两个维度对电子元器件数据进行清洗；

对清洗后的数据进行分析，再进行关系抽取，获得数据集；

将数据集划分获得训练集、验证集及测试集。