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基于图神经网络的知识图谱实体对齐研究

黎家鹏

基于图神经网络的知识图谱实体对齐研究

黎家鹏1
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作者信息

  • 1. 桂林电子科技大学
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摘要

实体对齐是从不同的知识图谱中识别出等价的实体,进而实现知识图谱融合。目前的实体对齐方法主要是将实体表示成低维向量,然后通过向量相似度寻找等价的实体。图卷积网络是一种图嵌入模型,通过聚合节点的邻域信息,获得节点的向量表示,其忽略了图上的边信息。现有的基于图卷积网络的实体对齐方法通过聚合实体周围的关系,学习知识图谱中的边信息。然而,由于知识图谱的异构性,等价的实体其周围的关系并不完全相同,实体在聚合周围的关系时会带来噪声,这会降低模型的效果。同时,三元组是知识图谱的基本构成,基于图卷积网络的方法也难以学习知识图谱中的三元组信息。针对以上问题,本文基于图卷积网络给出了相应的解决方案,主要工作如下: (1)为缓解实体对齐中关系信息利用不充分的问题,提出联合无监督关系对齐的实体对齐模型URAEA。模型首先提出了一种关系嵌入的计算方法,以获得准确的关系向量;之后,通过计算关系向量的相似度,生成无监督的等价关系对,作为关系对齐的训练集;最后,联合实体对齐与关系对齐,以学习等价关系对中的关系信息。此外,针对实体对齐中训练集较少的问题,引入了实体训练集扩充策略。为了进一步利用关系信息,提出了关系感知的训练集扩充策略。该策略基于等价关系对,在扩充训练集时考虑实体周围的关系,以获取更加准确的训练集预测结果。在公开的跨语言数据集DBP15K上进行实验,相比本文的基线模型RNM,URAEA在三个数据集上的Hits@1指标分别提升了4.0%、2.9%、2.5%,验证了提出的模型的有效性。 (2)为缓解实体对齐中三元组信息利用不充分的问题,提出联合三元组嵌入的实体对齐模型TEEA。模型计算出实体的三元组嵌入,之后使用此三元组嵌入进行实体对齐,从而利用知识图谱中的三元组信息。此外,考虑到知识图谱中的关系具有不同的属性,提出一种关系属性感知的三元组嵌入计算方法;同时,本文还加入了关系属性的约束,以学习潜在的关系映射属性。在数据集DBP15K上进行实验,三个数据集上的Hits@1指标分别为84.7%、87.6%、94.8%,实验数据优于本文的基线模型RNM,验证了提出的模型的有效性。

关键词

知识图谱实体对齐/图卷积神经网络/关系对齐/三元组

引用本文复制引用

授予学位

硕士

学科专业

计算机科学与技术

导师

李凤英

学位年度

2023

学位授予单位

桂林电子科技大学

语种

中文

中图分类号

TP
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