CN108920588A - 一种用于人机交互的知识图谱更新方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种用于人机交互的知识图谱更新方法及系统，其中，该方法包括：步骤一、对预设网站进行数据爬取，将爬取到的实体与知识图谱所包含的实体进行检索匹配，根据匹配结果获得更新实体；步骤二、利用更新实体对知识图谱进行更新。本方法并不会像现有技术那样对知识图谱进行全网更新，而是通过对某些垂直网站、或是某些网站所确定出的热门话题进行数据爬取，以此确定出更新实体。相较于现有的知识图谱更新方法，本发明所提供的方法所需要处理的数据量显然会小很多，这样也就使得本方法的效率得到了大大提高。

Description

一种用于人机交互的知识图谱更新方法及系统

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，具体地说，涉及一种用于人机交互的知识图谱更新方法及系统。

背景技术

随着社会的进步，机器人不仅在工业、医学、农业或者军事上应用广泛，更是在生活上开始慢慢地融入人类的社交。常见社交上的机器人应用于活动现场或者家庭，特别是在活动现场，机器人的交互往往能吸引群众的关注和兴趣。

为了使得机器人能够更好地与用户进行人机交互，现有技术中存在使用知识图谱来进行人机交互的机器人。知识图谱对于机器人是否能够生成合理地应答信息十分重要，知识图谱是否存储有人机交互过程中所需要的实体信息也就决定了机器人最终是否能够正确地生成并输出相关反馈信息。

因此，如何对人机交互过程中所使用到的知识图谱进行更新，使得知识图谱能够包含不同情形下的相关内容对于人机交互来说是亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于人机交互的知识图谱更新方法，所述方法包括：

步骤一、对预设网站进行数据爬取，将爬取到的实体与知识图谱所包含的实体进行检索匹配，根据匹配结果获得更新实体；

步骤二、利用所述更新实体对所述知识图谱进行更新。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤一中，判断爬取到的实体是否存在于所述知识图谱中，如不存在，则将该实体作为更新实体。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤一中，对预设垂直网站进行数据爬取，以获得所述更新实体。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤一中，还对预设网站所确定出的热门话题进行数据爬取，将爬取到的实体作为更新实体。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤一中，还获取变化实体的相关实体，并在所述步骤二中利用所述变化实体的相关实体对所述预设知识图谱进行更新。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤二中，还生成知识图谱更新日志。

本发明还提供了一种用于人机交互的知识图谱更新系统，所述系统包括：

更新实体获取模块，其用于对预设网站进行数据爬取，将爬取到的实体与知识图谱所包含的实体进行检索匹配，根据匹配结果获得更新实体；

知识图谱更新模块，其与所述更新实体获取模块，利用所述更新实体对所述知识图谱进行更新。

根据本发明的一个实施例，所述知识图谱更新模块配置为判断爬取到的实体是否存在于所述知识图谱中，如不存在，则将该实体作为更新实体。

根据本发明的一个实施例，所述更新实体获取模块配置为对预设垂直网站进行数据爬取，以获得所述更新实体。

根据本发明的一个实施例，所述更新实体获取模块配置为还对预设网站所确定出的热门话题进行数据爬取，将爬取到的实体作为更新实体。

根据本发明的一个实施例，所述更新实体获取模块配置为还获取变化实体的相关实体，并在所述步骤二中利用所述变化实体的相关实体对所述预设知识图谱进行更新。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：

更新日志生成模块，其与所述知识图谱更新模块，用于根据知识图谱更新的操作信息生成知识图谱更新日志。

本发明所提供的用于人机交互的知识图谱更新方法以及系统并不会像现有技术那样对知识图谱进行全网更新，而是通过对某些垂直网站、或是某些网站所确定出的热门话题进行数据爬取，以此确定出更新实体。相较于现有的知识图谱更新方法，本发明所提供的方法以及系统所需要处理的数据量显然会小很多，这样也就使得本方法的效率得到了大大提高。

此外，现有的知识图谱更新方法以及系统由于是通过对百科类网站进行数据爬取来实现对知识图谱的更新，这样也就造成了现有方法对于百科类网站过于依赖，而百科类网站可能存在访问限制或是更新速度慢的问题，从而造成现有的知识图谱更新方法无法实现对知识图谱的及时更新。而本发明所提供的方法以及系统由于不再是对百科类网站进行数据爬取，而是对数据更为开放、数据更新更为频繁的垂直网站以及热门话题类网站进行数据爬取，因此也就使得本方法及系统对知识图谱的更新能够更加及时、有效。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是根据本发明一个实施例的用于人机交互的知识图谱更新方法的实现流程示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的用于人机交互的知识图谱更新方法的实现流程示意图；

图3是根据本发明又一个实施例的用于人机交互的知识图谱更新方法的实现流程示意图；

图4是根据本发明一个实施例的用于人机交互的知识图谱更新系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

知识图谱也被称为科学知识图谱，它是显示知识发展进程与结构关系的一系列不同的图形，用可视化技术描述知识资源及其载体，挖掘、分析、构建、绘制和显示知识及它们之间的相互联系。

具体来说，知识图谱是把应用数学、图形学、信息可视化技术、信息科学等学科的理论与计量学引文分析等方法结合，用可视化的图谱形象地展示学科的核心结构、发展历史、前沿领域以及整体知识架构的多学科融合的一种研究方法。它把复杂的知识领域通过数据挖掘、信息处理、知识计量和图形绘制显示出来，揭示知识领域的动态发展规律，为学科研究提供切实的、有价值的参考。

在数据方面，由于知识图谱的组成单元是“实体-属性-关系”这样的三元组，而随着时间的推移，知识图谱中的实体、实体的属性以及实体之间的关系都可能发生变换。

例如，“特朗普成为美国总统”会导致实体“特朗普”的属性发生变化，“A与B离婚”则会导致实体“A”与实体“B”之间的实体关系发生变化。

在人机交互过程中，如果知识图谱无法对上述变化进行响应从而更新自身的相应数据的话，那么将会使得利用该知识图谱所生成并输出的反馈信息存在所处，进而影响人机交互体验。

现有的知识图谱更新技术通常采用的是全网更新方法，该方法会将所有的实体在百科网站上重新进行爬虫。由于知识图谱中存储有大量的实体、实体的属性以及实体之间的关系等数据，因此现有的这种全网更新方法的工作量无疑是十分巨大的。同时，由于对于某一时间段来说，知识图谱中的实体、实体的属性以及实体之间的关系并不会全部变化，即并不需要对知识图谱中的全部实体等数据进行数据更新操作，因此现有的这种全网更新的方法整体上也是十分低效的。

为此，正如上述内容所阐述的那样，本实施例所提供的用于人机交互的知识图谱更新方法采用动态更新的方式来对预设知识图谱进行更新。

图1示出了本实施例所提供的用于人机交互的知识图谱更新方法的实现流程示意图。

如图1所示，本实施例所提供的知识图谱更新方法会在步骤S101中对预设网站进行数据爬取，并在步骤S102中将步骤S101中所爬取到的实体与预设知识图谱中所包含的实体进行检索匹配，从而根据匹配结果来获得更新实体。

在得到更新实体后，该方法会在步骤S103中利用步骤S102中所得到的更新实体来对预设知识图谱进行更新。需要指出的是，本实施例中，该方法在步骤S102中所获取到的更新实体既可以指代实体本身，也可以指代实体的属性以及实体之间的关系等数据。

在完成对知识图谱的更新操作后，如图1所示，本实施例中，可选地，该方法还可以在步骤S104中生成相应的知识图谱更新日志。其中，知识图谱更新日志中优选地存储有历史更新时间、更新次数等参数。如果更新实体的数量变大时，该方法还可以根据实际需要来利用知识图谱更新日志进行更新的优先级设置，从而保证对于知识图谱的快速、及时、有效地更新。

例如，如果某一知识图谱的最新一次更新时间较为久远，那么为了保证利用该知识图谱所生成的反馈信息的准确性以及可靠性，该方法可以将该知识图谱的更新优先级调为较高(即优先更新数据较为陈旧的知识图谱)，从而避免由于知识图谱中所存储的数据过于陈旧为导致的输出结果存在较大错误的问题。

为了更加清楚地阐述本发明所提供的用于人机交互的知识图谱更新方法的实现原理、实现流程以及优点，以下结合不同的实施例来对该知识图谱更新方法作进一步的说明。

实施例一

图2示出了本实施例所提供的用于人机交互的知识图谱更新方法的实现流程示意图。

如图2所示，本实施例中，该知识图谱更新方法会在步骤S201中对预设垂直网站进行数据爬取。由于垂直网站所涉及的数据并不会像百科网站那样广泛和巨大，而垂直网站中的内容又是十分容易发生变化的，因此通过对预设垂直网站进行数据爬取，该方法可以获取到最新实体。

需要指出的是，在本发明的不同该实施例中，根据实际需要，该方法在步骤S201中进行数据爬取的预设垂直网站可以根据实际需要配置为不同的垂直领域网站，本发明不限于此。例如，在本发明的一个实施例中，上述预设垂直网站可以是诸如豆瓣的最新电影、爱奇艺电视剧、QQ音乐等网站。

通过对预设垂直网站进行数据爬取可以爬取到相应的实体，如图2所示，本实施例中，本方法此时会在步骤S202中将步骤S201中所得到的上述实体与指数图谱中所包含的实体进行检索匹配，并在步骤S203中判断爬取到的实体是否存在于知识图谱中。

如果步骤S201中所爬取到的实体已经存在于知识图谱中，那么也就表示爬取到的实体对于该知识图谱来说也就不是新的实体，此时本方法将会跳过该实体并继续判断下一实体是否存在与指示图谱中。

而如果步骤S201中所爬取到的实体并未存在于知识图谱中，那么也就表示爬取到的实体对于该知识图谱来说是新的实体，因此此时本方法将会在步骤S204将该实体作为更新实体。

在得到上述更新实体后，如图2所示，本实施例中，该方法会在步骤S205中利用上述更新实体对知识图谱进行更新。具体地，本实施例中，由于知识图谱中并未包含与该更新实体相关的数据，因此该方法在步骤S205中优选地会将上述更新实体以及与该更新实体相关的数据(例如实体的属性以及该实体与其他实体之间的关系等)添加到知识图谱中，这样也就实现了知识图谱的新词发现以及更新。

实施例二

图3示出了本实施例所提供的用于人机交互的知识图谱更新方法的实现流程示意图。

如图3所示，本实施例中，该方法优选地会在步骤S301中对预设网站所确定出的热门话题进行数据爬取，并在步骤S302中将步骤S301中所爬取到的实体与知识图谱说包含的实体进行检索匹配，并根据检索匹配结果来确定更新实体。

具体地，由于互联网互联网中的热门话题是由诸如搜索引擎网站等网站按照点击量、点赞数或是回复数等参数来排序确定的，而热门话题所反映的是某一较短时间段内的相关实体、实体的属性以及实体之间的关系，因此热门话题所涉及的数据通常是知识图谱所需要更新的数据，因此本实施例中，该方法也就会在步骤S301中对预设网站所确定出的热门话题进行数据爬取。

需要指出的是，在本发明的不同实施例中，该方法在对热门话题进行数据爬取时所使用的网站可以根据实际需要配置为不同的网站或是应用，本发明不限于此。例如，在本发明的一个实施例中，该方法在对热门话题进行数据爬取时所使用的网站既可以是百度等搜索门户网站，也可以是诸如微博等社交应用。

对于某一热门话题来说，由于其实体本身很可能是知识图谱中已经存在的，发生变化的可能是实体的属性或是实体之间的关系，因此，本实施例中，该方法在步骤S302中将步骤S301中所爬取到的实体与知识图谱说包含的实体进行检索匹配的过程中，不仅会判断爬取到的实体是否存在于知识图谱中，还会在判断出实体存在于知识图谱中时进一步判断爬取到的实体的属性和/或实体与其他实体的关系是否相同。

当其中有一个不相同时，也就表示此时该实体的相关信息发生了变化，因此此时本方法也就会在步骤S302中将该实体作为更新实体，并在步骤S303中利用该更新实体来对知识图谱进行更新。

具体地，如果该实体并未存在于知识图谱中，此时该方法会在步骤S303中将更新实体以及与该更新实体相关的数据(例如实体的属性以及该实体与其他实体之间的关系等)添加到知识图谱中。而如果该实体已经存在与知识图谱中，此时方法则会在步骤S303中利用该实体发生变化的实体属性和/或实体关系对知识图谱中的相应数据进行更新替换。

例如，对于实体“王宝强”和“马蓉”，在更新前，知识图谱中所存储的相关数据可以是：{"entityRelPath":{"end":"马蓉","path":[{"end":"马蓉","relationship":"夫妻","start":"王宝强"}],"start":"王宝强"}}；而通过对知识图谱进行更新，更新后的知识图谱中所存储的相关数据则会变为{"entityRelPath":{"end":"马蓉","path":[{"end":"马蓉","relationship":"前妻","start":"王宝强"}],"start":"王宝强"}}。利用更新后的知识图谱，人机交互系统也就可以向用户反馈更为准确地信息，从而避免了由于知识图谱无法更新而导致的输出结果不准确或是错误的缺陷。

当然，在本发明的其他实施例中，该方法还可以采用其他合理方式来实现利用热门话题对知识图谱更新，本发明不限于此。

需要指出的是，后于每天的热门话题是有限的，因此本实施例中，根据实际需要，该方法还可以在步骤S301中获取变化实体的相关实体(即发生变化的实体的相关实体)，并将这些相关实体作为更新实体来对知识图谱进行更新。其中，本实施例中，该方法利用变化实体的相关实体对知识图谱进行更新的具体原理以及流程与上述步骤S301至步骤S303类似，故在此不再对该部分内容进行赘述。

当然，在本发明的其他实施例中，该方法还可以将上述不同实施例中的相应技术特征进行结合来对知识图谱进行更新。

从上述描述中可以看出，本发明所提供的用于人机交互的知识图谱更新方法并不会像现有技术那样对知识图谱进行全网更新，而是通过对某些垂直网站、或是某些网站所确定出的热门话题进行数据爬取，以此确定出更新实体。相较于现有的知识图谱更新方法，本发明所提供的方法所需要处理的数据量显然会小很多，这样也就使得本方法的效率得到了大大提高。

此外，现有的知识图谱更新方法由于是通过对百科类网站进行数据爬取来实现对知识图谱的更新，这样也就造成了现有方法对于百科类网站过于依赖，而百科类网站可能存在访问限制或是更新速度慢的问题，从而造成现有的知识图谱更新方法无法实现对知识图谱的及时更新。而本发明所提供的方法由于不再是对百科类网站进行数据爬取，而是对数据更为开放、数据更新更为频繁的垂直网站以及热门话题类网站进行数据爬取，因此也就使得本方法对知识图谱的更新能够更加及时、有效。

本发明还提供了一种用于人机交互的知识图谱更新系统，其中，图4示出了本实施例中该知识图谱更新系统的结构示意图。

如图4所示，本实施例所提供的知识图谱更新系统优选地包括：更新实体获取模块401、知识图谱更新模块402以及更新日志生成模块403。其中，更新实体获取模块401用于对预设网站进行数据爬取，从将爬取到的实体与知识图谱所包含的实体进行检索匹配，根据匹配即过来获得更新实体。知识图谱更新模块402能够利用更新实体401所传输来的更新实体来对知识图谱进行更新。

在完成对知识图谱的更新操作后，更新日志生成模块403则会生成相应的知识图谱更新日志。其中，知识图谱更新日志中优选地存储有历史更新时间、更新次数等参数。如果更新实体的数量变大时，更新日志生成模块403还可以根据实际需要来利用知识图谱更新日志进行更新的优先级设置，从而保证对于知识图谱的快速、及时、有效地更新。

需要示出的是，在本发明的不同实施例中，上述更新实体获取模块401以及知识图谱更新模块402实现其各自功能的原理以及过程既可以与步骤S101至步骤S103所公开的内容相同，也可以与步骤S201至步骤S205所公开的内容相同，还可以与步骤S301至步骤S303所公开的内容相同，在此不再对更新实体获取模块401以及知识图谱更新模块402的相关内容进行赘述。

当然，在本发明的的其他实施例中，根据实际需要，该知识图谱更新系统还可以不配置更新日志生成模块403，本发明不限于此。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (11)

1.一种用于人机交互的知识图谱更新方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、对预设网站进行数据爬取，将爬取到的实体与知识图谱所包含的实体进行检索匹配，根据匹配结果获得更新实体；

步骤二、利用所述更新实体对所述知识图谱进行更新。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，判断爬取到的实体是否存在于所述知识图谱中，如不存在，则将该实体作为更新实体。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，对预设垂直网站进行数据爬取，以获得所述更新实体。

4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，还对预设网站所确定出的热门话题进行数据爬取，将爬取到的实体作为更新实体。

5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，还获取变化实体的相关实体，并在所述步骤二中利用所述变化实体的相关实体对所述预设知识图谱进行更新。

6.如权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，还生成知识图谱更新日志。

7.一种用于人机交互的知识图谱更新系统，其特征在于，所述系统包括：

更新实体获取模块，其用于对预设网站进行数据爬取，并将爬取到的实体与知识图谱所包含的实体进行检索匹配，根据匹配结果获得更新实体；

知识图谱更新模块，利用所述更新实体对所述知识图谱进行更新。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述知识图谱更新模块配置为判断爬取到的实体是否存在于所述知识图谱中，如不存在，则将该实体作为更新实体。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述更新实体获取模块配置为对预设垂直网站进行数据爬取，以获得所述更新实体。

10.如权利要求7～9中任一项所述的系统，其特征在于，所述更新实体获取模块配置为还对预设网站所确定出的热门话题进行数据爬取，将爬取到的实体作为更新实体。

11.如权利要求7～10中任一项所述的系统，其特征在于，所述更新实体获取模块配置为还获取变化实体的相关实体，并在所述步骤二中利用所述变化实体的相关实体对所述预设知识图谱进行更新。