CN115422377A

CN115422377A - 一种基于知识图谱的搜索系统

Info

Publication number: CN115422377A
Application number: CN202211367866.7A
Authority: CN
Inventors: 张正义; 刘宸; 傅晓航; 林方
Original assignee: Zhongke Yuchen Technology Co Ltd
Current assignee: Zhongke Yuchen Technology Co Ltd
Priority date: 2022-11-03
Filing date: 2022-11-03
Publication date: 2022-12-02
Anticipated expiration: 2042-11-03
Also published as: CN115422377B

Abstract

本申请涉及电数字数据处理技术领域，特别是涉及一种基于知识图谱的搜索系统。该系统包括的存储器存储有知识图谱，其包括N个实体的信息；该系统还包括处理器和存储有计算机程序的存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：获取用户输入的实体EX；获取与EX匹配的实体的标签；如果LA≠∅，则输出标签包含LA_k且不与EX匹配的实体；否则，获取与EX匹配的实体的属性名；如果PA≠∅，则获取与EX匹配的实体的PA_b对应的属性值；遍历PA，如果PA_b对应属性值均相同，则输出具有属性名PA_b、PA_b对应的属性值为VA₁且不与EX匹配的实体。本发明实现了对与用户输入的多个实体属于同类的实体的搜索和输出。

Description

一种基于知识图谱的搜索系统

技术领域

本发明涉及电数字数据处理技术领域，特别是涉及一种基于知识图谱的搜索系统。

背景技术

当用户在用户界面上输入了多个检索词，并且想要搜索与输入的多个检索词属于同类的其他词时，现有的搜索系统为搜索包含所有检索词或者部分检索词的文本，并输出该文本，再由用户根据看到的文本判断哪些词与这些检索词属于同类。现有的搜索系统并不能在用户界面上直接显示与用户输入的多个检索词属于同类的词，用户体验感较差。如何获取与用户输入的多个检索词属于同类的其他词，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明目的在于，提供一种基于知识图谱的搜索系统，实现了对与用户输入的多个实体属于同类的实体的搜索和输出，由此用户可直接获取与其输入的多个实体属于同类的实体，用户体验感好。

根据本发明，提供了一种基于知识图谱的搜索系统，包括存储器，所述存储器存储有知识图谱，所述知识图谱包括N个实体的信息{M₁，M₂，…，M_n，…，M_N}，M_n为第n个实体的信息，n的取值范围为1到N；M_n=(E_n，L_n，P_n，V_n)，E_n为第n个实体，L_n为E_n的标签，P_n为E_n的属性名，V_n为P_n对应的属性值；L_n=(L_n1，L_n2，…，L_ni，…，L_nI)，L_ni为E_n的第i个标签，i的取值范围为1到I，I为E_n的标签数量；P_n=(P_n1，P_n2，…，P_nj，…，P_nJ)，P_nj为E_n的第j个属性名，j的取值范围为1到J，J为E_n的属性名数量；V_n=(V_n1，V_n2，…，V_nj，…，V_nJ)，V_nj为P_nj对应的属性值。

所述系统还包括处理器和存储有计算机程序的存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：

S100，获取用户输入的实体EX=(EX₁，EX₂，…，EX_q，…，EX_Q)，EX_q为用户输入的第q个实体，q的取值范围为1到Q，Q为用户输入的实体数量，Q≥2。

S200，获取所述知识图谱中与EX匹配的实体的标签(LX₁，LX₂，…，LX_q，…，LX_Q)，其中，LX_q为所述知识图谱中与EX_q匹配的实体的标签。

S300，如果LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA≠∅，LA={LA₁，LA₂，…，LA_k，…，LA_K}，则输出所述知识图谱中标签包含LA_k且不与EX匹配的实体；LA_k为EX₁，EX₂，…，EX_Q共有的第k个标签，k的取值为1到K，K为EX₁，EX₂，…，EX_Q共有的标签数量；如果LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA=∅，则进入S400。

S400，获取所述知识图谱中与EX匹配的实体的属性名(PX₁，PX₂，…，PX_q，…，PX_Q)，其中，PX_q为所述知识图谱中与EX_q匹配的实体的属性名。

S500，如果PX₁∩PX₂∩…∩PX_Q=PA≠∅，PA={PA₁，PA₂，…，PA_b，…，PA_B}，则获取所述知识图谱中与EX匹配的实体的PA_b对应的属性值{VA_b1，VA_b2，…，VA_bq，…，VA_bQ}，VA_bq为所述知识图谱中与EX_q匹配的实体的PA_b对应的属性值；PA_b为EX₁，EX₂，…，EX_Q共有的第b个属性名，b的取值为1到B，B为EX₁，EX₂，…，EX_Q共有的属性名数量。

S600，遍历PA，如果VA_b1=VA_b2=…=VA_bQ，则输出所述知识图谱中具有属性名PA_b、PA_b对应的属性值为VA_b1且不与EX匹配的实体。

本发明与现有技术相比具有明显的有益效果，借由上述技术方案，本发明提供的基于知识图谱的搜索系统可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有以下有益效果：

本发明存储器存储的知识图谱包括各实体的标签、属性名和属性值信息，基于该知识图谱，本发明可以获取用户输入的这些实体之间具有哪些共性，比如具有相同的标签或者是具有相同的属性名和属性值，并可基于获取的共性输出知识图谱中其他也具有该共性的实体。本发明基于存储器存储的特定的知识图谱实现了对与用户输入的多个实体属于同类的实体的搜索和输出，由此用户可直接获取与其输入的多个实体属于同类的实体，用户体验感好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于知识图谱的搜索系统的搜索方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明，搜索系统的存储器中预先存储有知识图谱，该知识图谱包括实体以及与实体的标签、属性名和属性值。本发明中各实体对应的标签可能不唯一，不同的实体之间既可能不具有相同标签，也可能具有相同的标签且相同标签的数量大于等于1。例如，知识图谱包括实体E₁、E₂和E₃，E₁的标签L₁=(L₁₁，L₁₂，L₁₃)，E₂的标签L₂=(L₂₁，L₂₂，L₂₃，L₂₄)，E₃的标签L₃=(L₃₁)，其中L₁₁=L₂₁，L₁₃=L₂₄，L₃₁≠L₁₁，L₃₁≠L₁₂，L₃₁≠L₁₃，L₃₁≠L₂₂，L₃₁≠L₂₃，这说明E₁和E₂均具有相同的标签L₁₁（也即L₂₁）和L₁₃（也即L₂₄），E₁和E₂均不与E₃存在相同的标签。例如，城市C1实体和城市C2实体均具有直辖市和一线城市的标签，但是城市C3实体具有一线城市的标签，却不具有直辖市的标签，城市C4实体既不具有一线城市的标签，也不具有直辖市的标签。

本发明中各实体对应的属性名可能不唯一，不同的实体之间既可能不具有相同属性名，也可能具有相同的属性名但相同属性名对应的属性值却不同。例如，知识图谱包括实体E₄、E₅和E₆，E₄的属性名P₄=(P₄₁，P₄₂)，E₄的属性值V₄=(V₄₁，V₄₂)，E₅的属性名P₅=(P₅₁)，E₅的属性值V₅=(V₅₁)，E₆的属性名P₆=(P₆₁，P₆₂，P₆₃)，E₆的属性值V₆=(V₆₁，V₆₂，V₆₃)，其中P₄₁=P₅₁=P₆₃，V₄₁≠V₅₁=V₆₃，这说明E₄、E₅和E₆均具有相同的属性名，但是只有E₅和E₆具有的相同的属性名对应的属性值相同，E₄虽然和E₅、E₆具有的相同的属性名，但E₄的该相同的属性名对应的属性值却不与E₅、E₆的该相同的属性名对应的属性值相同。例如，知识图谱中飞机实体和小鸟实体均具有飞行高度的属性名，但是飞机实体的飞行高度的属性名对应的属性值（即飞机的飞行高度值）却不等于小鸟实体的飞行高度的属性名对应的属性值（即小鸟的飞行高度值）。

应当理解的是，本发明的知识图谱包括的实体数量很大，S100中用户输入的实体均能够在知识图谱中匹配到实体。若出现用户输入的实体不能够在知识图谱中匹配的情况，可以在用户界面上指示错误或指示无法匹配。

本发明的所述系统还包括处理器和存储有计算机程序的存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时，实现搜索方法。该搜索方法如图1所示，包括以下步骤：

可选的，用户在用户界面上进行搜索，该用户界面是专用于找同类实体的界面；当用户在该专用的用户界面上完成输入多个实体的操作后，即可获取EX。可通过在用户界面上设置用于指示开始搜索的按钮的方式来判断用户在用户界面上是否完成输入，可以理解的是，用户输入的检索词即实体，当用户在用户界面上完成输入之后会点选上述指示开始搜索的按钮。

可以理解的是，知识图谱中与EX_q匹配的实体即知识图谱中的EX_q。例如，用户输入的EX_q为篮球实体，那么知识图谱中的篮球实体即是与用户输入的EX_q匹配的实体；如果知识图谱中的篮球实体对应的标签为运动和球体，那么LX_q为运动和球体的集合。

根据本发明，LX_q包括的标签数量可能大于等于1。由此，LX₁、LX₂、…、LX_Q可能不存在共有的标签，也可能存在共有的标签，而且共有的标签的数量可能大于等于1。当LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA≠∅（空集）时，说明LX₁、LX₂、…、LX_Q存在共有的标签，此时可将知识图谱中也具有上述共有的标签的其他实体（即不与EX匹配的实体）作为输出显示在用户界面上。

优选的，当LX₁、LX₂、…、LX_Q共有的标签的数量为1时，在用户界面上显示知识图谱中也具有该唯一共有的标签的其他实体；而当LX₁、LX₂、…、LX_Q共有的标签的数量为2时，将知识图谱中具有不同共有的标签的其他实体分类显示在用户界面上。例如，城市C1实体和城市C2实体均具有直辖市和2022年一线城市的标签，那么在用户界面上将知识图谱中具有直辖市标签的其他实体作为第一类别进行显示，将知识图谱中具有直辖市标签的其他实体作为第二类别进行显示。

优选的，输出所述知识图谱中标签包含LA_k且不与EX匹配的实体的同时还输出包括LA_k的第一文本，由此，用户即可看出输出的这些实体与输入的实体具有哪些共性（具有某一共性即说明可在某一方面被视为同类）。例如，在用户界面上将知识图谱中具有直辖市标签的其他实体作为第一类别进行显示的同时，还在用户界面上显示这些实体均为直辖市。

当LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA=∅时，说明LX₁、LX₂、…、LX_Q不存在共有的标签，不能基于对应的标签来找出用户输入的实体的共性。但是，EX₁、EX₂、…、EX_Q还可能存在另外的共性，比如相同的属性名和相同的属性值。因此，本发明在LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA=∅的情况下获取了PX₁，PX₂，…，PX_Q。

根据本发明，相同属性名对应的属性值也可能不同，例如，珠穆拉玛峰实体的高度的属性名对应的属性值为8844.43，泰山实体的高度的属性名对应的属性值为1545。因此，本发明在PX₁、PX₂、…、PX_Q存在共有的属性名的情况下，还获取知识图谱中与EX匹配的实体的这些共有的属性名对应的属性值。

根据本发明，如果PX₁∩PX₂∩…∩PX_Q=PA=∅，则输出指示没有相同标签和属性名的第二文本。由此，用户可以在用户界面上得到EX₁，EX₂，…，EX_Q之间不存在相同的标签和属性名的结论。

根据本发明，当两实体的相同的属性名对应的属性值也相同时，这两实体具有共性。例如，汉字日实体的笔画数的属性名的对应的属性值为4，汉字月实体的笔画数的属性名对应的属性为4。那么汉字日实体和汉字月实体的共性为：笔画数为4，可以输出知识图谱中具有笔画数属性名且笔画数属性名对应的属性值为4的其他实体，如汉字中。

根据本发明，当两实体具有相同的属性名时，两实体的相同的属性名对应的属性值也可能不同。例如汉字土实体的笔画数的属性名对应的属性值为3，应当理解的是，汉字土虽然也具有与汉字日、月相同的笔画数的属性名，但是汉字土不与实体日、月具有笔画数为4的共性。

可选的，如果不满足VA_b1=VA_b2=…=VA_bQ，则输出所述知识图谱中属性名为PA_b且不与EX匹配的实体。该情况主要是考虑上述例子中虽然汉字土不与实体日、月具有笔画数为4的共性，但是汉字土实体与汉字日实体、汉字月实体均具有笔画数的属性，可以判定它们均是汉字，也是一个共性。再比如，飞机实体和小鸟实体均具有飞行高度的属性名，虽然它们对应的飞行高度的属性名对应的属性值不同，但是它们都具有飞行高度的属性，可以判定它们均可以飞行，也是一个共性。

作为本发明的第一实施例，优选的，如果S300中LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA≠∅，还进入S701。

S701，获取所述知识图谱中不与EX匹配的实体的标签与LA的交集{mix₁，mix₂，…，mix_e，…，mix_E}，mix_e为所述知识图谱中不与EX匹配的第e个实体的标签与LA的交集，e的取值范围为1到E，E=N-Q。

应当理解的是，当知识图谱中不与EX匹配的第e个实体的标签与LA不存在交集时，mix_e=∅，mix_e包括的标签数量为0；当知识图谱中不与EX匹配的第e个实体的标签与LA存在交集时，mix_e≠∅，mix_e包括的标签数量大于等于1。

S702，按照mix_e包括的标签数量由大到小的顺序对{mix₁，mix₂，…，mix_e，…，mix_E}进行重新排列，得到{mix’₁，mix’₂，…，mix’_e，…，mix’_E}，mix’_e为重新排列后的第e个元素。

应当理解的是，重新排列后得到的{mix’₁，mix’₂，…，mix’_e，…，mix’_E}中的第1个元素mix’₁包括的标签数量最大，重新排列后得到的{mix’₁，mix’₂，…，mix’_e，…，mix’_E}中的任一元素包括的标签数量大于等于其后元素包括的标签数量。

S703，获取{mix’₁，mix’₂，…，mix’_e，…，mix’_E}中与重新排列后的mix’₁具有相同标签数量的元素数量T。

S704，输出{mix’₁，mix’₂，…，mix’_T}对应的实体，并指示{mix’₁，mix’₂，…，mix’_T}对应的实体为与EX具有最多相同标签数量的实体。

根据本发明，如果K≥2，那么知识图谱中可能存在同时具有LA中所有标签的其他实体，也可能存在只具有LA中部分标签的其他实体，而本发明在用户界面上显示的与{mix’₁，mix’₂，…，mix’_T}对应的实体为与EX具有最多相同标签数量的实体，用户可以快速知晓哪些实体是与其输入的实体具有最多共性的其他实体。

作为本发明的第二实施例，优选的，如果S300中LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA≠∅，还进入S711。

S711，获取所述知识图谱中不与EX匹配的实体的标签与LA的交集，如果交集为∅，则设置知识图谱中不与EX匹配的实体的第一匹配度为第一预设值；如果交集不为∅，则设置知识图谱中不与EX匹配的实体的第一匹配度为第二预设值，第二预设值大于第一预设值，第一预设值大于等于0。

根据本发明，如果知识图谱中不与EX匹配的实体的标签与LA不存在交集，那么其对应的第一匹配度的值（即第一预设值）较小；如果知识图谱中不与EX匹配的实体的标签与LA存在交集，那么其对应的第一匹配度的值（即第二预设值）较大。

优选的，第一预设值为0。

S712，如果PX₁∩PX₂∩…∩PX_Q=PA≠∅，则获取所述知识图谱中不与EX匹配的实体的属性名与PA的交集，如果交集为∅，则设置知识图谱中不与EX匹配的实体的第二匹配度为第三预设值；如果交集不为∅，则设置知识图谱中不与EX匹配的实体的第二匹配度为第四预设值，第四预设值大于第三预设值，第三预设值大于等于0。

根据本发明，如果知识图谱中不与EX匹配的实体的属性名与PA不存在交集，那么其对应的第二匹配度的值（即第三预设值）较小；如果知识图谱中不与EX匹配的实体的属性名与PA存在交集，那么其对应的第二匹配度的值（即第四预设值）较大。

优选的，第三预设值为0。

S713，获取所述知识图谱中不与EX匹配的实体的目标总值，所述目标总值为对应实体的第一目标值与第二目标值之和，第一目标值为第一匹配度与第一权重之积，第二目标值为第二匹配度与第二权重之积。

根据本发明，第一目标值越大，目标总值越大；第二目标值越大，目标总值越大。第一权重与第二权重均为大于0的预设值，且第一权重与第二权重之和为1。

优选的，第一权重大于第二权重。由此，S414输出的结果会更多的参考标签的因素。

S714，输出目标总值为最大目标总值的实体。

根据本发明，最大目标总值的实体对应的第一目标值和第二目标值均较高，相应的，与用户输入的实体具有相同的标签和相同的属性名的概率越大，与用户输入的实体具有的共性越多。由此，用户可以在用户界面上看到与其输入的实体具有最多共性的实体。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本发明的范围和精神。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种基于知识图谱的搜索系统，其特征在于，包括存储器，所述存储器存储有知识图谱，所述知识图谱包括N个实体的信息{M₁，M₂，…，M_n，…，M_N}，M_n为第n个实体的信息，n的取值范围为1到N；M_n=(E_n，L_n，P_n，V_n)，E_n为第n个实体，L_n为E_n的标签，P_n为E_n的属性名，V_n为P_n对应的属性值；L_n=(L_n1，L_n2，…，L_ni，…，L_nI)，L_ni为E_n的第i个标签，i的取值范围为1到I，I为E_n的标签数量；P_n=(P_n1，P_n2，…，P_nj，…，P_nJ)，P_nj为E_n的第j个属性名，j的取值范围为1到J，J为E_n的属性名数量；V_n=(V_n1，V_n2，…，V_nj，…，V_nJ)，V_nj为P_nj对应的属性值；

S100，获取用户输入的实体EX=(EX₁，EX₂，…，EX_q，…，EX_Q)，EX_q为用户输入的第q个实体，q的取值范围为1到Q，Q为用户输入的实体数量，Q≥2；

S200，获取所述知识图谱中与EX匹配的实体的标签(LX₁，LX₂，…，LX_q，…，LX_Q)，其中，LX_q为所述知识图谱中与EX_q匹配的实体的标签；

S300，如果LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA≠∅，LA={LA₁，LA₂，…，LA_k，…，LA_K}，则输出所述知识图谱中标签包含LA_k且不与EX匹配的实体；LA_k为EX₁，EX₂，…，EX_Q共有的第k个标签，k的取值为1到K，K为EX₁，EX₂，…，EX_Q共有的标签数量；如果LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA=∅，则进入S400；

S400，获取所述知识图谱中与EX匹配的实体的属性名(PX₁，PX₂，…，PX_q，…，PX_Q)，其中，PX_q为所述知识图谱中与EX_q匹配的实体的属性名；

S500，如果PX₁∩PX₂∩…∩PX_Q=PA≠∅，PA={PA₁，PA₂，…，PA_b，…，PA_B}，则获取所述知识图谱中与EX匹配的实体的PA_b对应的属性值{VA_b1，VA_b2，…，VA_bq，…，VA_bQ}，VA_bq为所述知识图谱中与EX_q匹配的实体的PA_b对应的属性值；PA_b为EX₁，EX₂，…，EX_Q共有的第b个属性名，b的取值为1到B，B为EX₁，EX₂，…，EX_Q共有的属性名数量；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，S600中，如果不满足VA_b1=VA_b2=…=VA_bQ，则输出所述知识图谱中属性名为PA_b且不与EX匹配的实体。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，S300中，如果LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA≠∅，则还输出包括LA_k的第一文本。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，S500中，如果PX₁∩PX₂∩…∩PX_Q=PA=∅，则输出指示没有相同标签和属性名的第二文本。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，如果S300中LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA≠∅，还进入S701；

S701，获取所述知识图谱中不与EX匹配的实体的标签与LA的交集{mix₁，mix₂，…，mix_e，…，mix_E}，mix_e为所述知识图谱中不与EX匹配的第e个实体的标签与LA的交集，e的取值范围为1到E，E=N-Q；

S702，按照mix_e包括的标签数量由大到小的顺序对{mix₁，mix₂，…，mix_e，…，mix_E}进行重新排列，得到{mix’₁，mix’₂，…，mix’_e，…，mix’_E}，mix’_e为重新排列后的第e个元素；

S703，获取{mix’₁，mix’₂，…，mix’_e，…，mix’_E}中与重新排列后的mix’₁具有相同标签数量的元素数量T；

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，如果S300中LX₁∩LX₂∩…∩LX_Q=LA≠∅，还进入S711；

S711，获取所述知识图谱中不与EX匹配的实体的标签与LA的交集，如果交集为∅，则设置知识图谱中不与EX匹配的实体的第一匹配度为第一预设值；如果交集不为∅，则设置知识图谱中不与EX匹配的实体的第一匹配度为第二预设值，第二预设值大于第一预设值，第一预设值大于等于0；

S712，如果PX₁∩PX₂∩…∩PX_Q=PA≠∅，则获取所述知识图谱中不与EX匹配的实体的属性名与PA的交集，如果交集为∅，则设置知识图谱中不与EX匹配的实体的第二匹配度为第三预设值；如果交集不为∅，则设置知识图谱中不与EX匹配的实体的第二匹配度为第四预设值，第四预设值大于第三预设值，第三预设值大于等于0；

S713，获取所述知识图谱中不与EX匹配的实体的目标总值，所述目标总值为对应实体的第一目标值与第二目标值之和，第一目标值为第一匹配度与第一权重之积，第二目标值为第二匹配度与第二权重之积；

S714，输出目标总值为最大目标总值的实体。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，第一权重大于第二权重，第二权重大于0，第一权重与第二权重之和为1。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，第一预设值=第三预设值=0。