数字孪生飞云江流域水利知识平台建设研究

为提高飞云江流域智慧管控风险能力,根据数字孪生流域知识平台建设要求,以知识图谱为技术框架,引入机器深度学习技术,融入流域预报调度业务规则、历史典型场景洪水模式和专家预报经验等知识,通过图模型可视化处理,将知识以图数据模式进行存储,建立流域业务规则库、历史场景库、专家经验库和知识图谱库。利用图计算引擎管理和驱动知识,对流域特点、水利对象关联关系、业务规则等水利知识,进行挖掘提炼、归类组合、智慧管理和集成应用,构建基于水利知识图谱的数字孪生流域知识平台。数字孪生飞云江流域水利知识平台具有智能匹配、智慧推荐、全景推演等特点,可支撑流域防洪“四预”业务,提升流域风险与调度决策全流程数字化、智慧化、精准化水平,为其他水利知识平台建设提供经验借鉴。     

一种多层政务知识图谱构建方法及示例

随着政务数字化建设的不断完善,基于知识图谱实现政务服务“知识化、个性化、智能化”的业务需求被逐渐唤醒。目前,政务领域知识图谱应用场景单一,与不同场景政务知识难以建立联系,基于传统数据库的政务服务搜索、办理和审批效率不高。为拓展政务服务场景,提升政务服务的搜索、办理和审批效率,该文提出一套自顶向下映射的多层政务知识图谱构建方法。首先,从政务服务角度出发构建政务知识概念模型;然后,依据概念模型获取政务知识、数据预处理和知识融合;最后,形成以概念、业务服务、社会服务和信息共享的自上而下关系的多层政务知识图谱。基于Neo4j可视化展示和已应用部署的服务,以房产审批的搜索、占用林地审批的办理和面向公众投诉的社会服务为例,对所提方法进行验证。实验结果表明,该方法不仅可以为不同政务场景提供知识图谱支撑和建立关联,还有助于实现多源政务数据融合共享,可为后续政务知识图谱构建提供图谱库参考。     

数字孪生小浪底知识库建设研究与实践

随着大数据、人工智能等新技术的飞速发展，信息技术在水利工程运行管理中正发挥越来越重要的支撑作用。数字孪生小浪底作为水利部数字孪生水利建设的首批试点工程，其知识库的建设是数字孪生小浪底的核心组成部分，技术难度大，业务场景应用面临着较大挑战。本文针对数字孪生小浪底知识库的建设进行了系统性的研究与实践，采用了知识引擎、知识库和知识应用三部分组成的知识库架构体系，实现了基于水利知识的检索、问答、推荐和推理决策等多样化服务，并在数字孪生“四预”业务应用中进行实践和验证，为小浪底枢纽的工程安全和防汛调度等核心业务提供了重要支撑。本文数字孪生小浪底知识库建设为类似水利工程具有参考价值和实践意义。     

我国智慧水土保持数字化场景组成及其设计探讨

本文基于智慧水利数字孪生流域L1、L2、L3级数据底板及水土保持基础数据及相关业务数据,围绕“十四五”时期智慧水土保持数字化场景建设任务,并结合水土保持业务数字化、网络化、智能化的应用需求,提出水土保持数字化场景建设的目标、总体框架和技术路线与方法,为智慧水土保持建设提供思路和参考。通过推进数字孪生、大数据、人工智能等技术与水土保持业务的交互应用,实现了水土保持信息智能感知、水土保持管理服务高效协同、水土保持监督执法及时有效和淤地坝运行风险预判预案,但数字化场景建设仍处于起步阶段,需在实践应用中进一步探索完善。     

平行博物馆系统：框架、平台、方法及应用

随着基础模型、区块链与元宇宙等技术的迅速发展，新时代博物馆建设面临藏品数字化、服务通融性和智能化管理上的需求和挑战.为此，文中基于平行系统与ACP理论，构建虚实互动的平行博物馆系统，设计平行博物馆系统的体系框架、系统平台与基本方法，旨在实现博物馆的智能化建设和管理.基于数字化采集、场景工程、多模态人机交互、博物馆文博大模型和数字资产管理等子系统构建平行博物馆的系统功能，通过基于场景工程的任务构建、基于人类反馈的知识强化模型以及基于分布式自治组织的数据资源治理提供技术支撑，利用博物馆文物研究与保护、博物馆展览和博物馆运营管理等服务提升博物馆典型业务和服务场景的运行效果.最后，介绍平行博物馆系统的应用场景及案例.     

在建大型水利工程数字孪生平台实践与思考

为整体提升在建水利工程智慧化管理能力，通过数字孪生平台建设，赋能建设期工程施工管理、运行期业务应用。在已建信息化系统的基础上，结合数字孪生水利工程建设要求和目标，构建引江济淮工程数字孪生平台总体架构。围绕数据底板、模型平台、知识平台 3 个方面，搭建真实、全面、准确的水利及水运多领域数据底板，为工程数字化映射、智能化应用提供准确的数据资源；搭建感知、预测、调度、控制、评价功能的模型平台，覆盖中长期、短期、实时多尺度调度需求，以及常规、应急多目标调度场景；搭建以方案库和专家经验库为主的知识平台，将静态、动态知识共同融入“四预”全流程；按照工程建设、运行调度、工程维护等管理业务需求，建设水资源调度、航运调度、工程安全监控等业务系统，为更加合理、有序地推进数字孪生水利工程后续建设提供思路。     

基于知识图谱的法理知识服务系统设计与实现

为满足特定用户准确聚焦、有效关联、高效运用法理知识现实需求，利用信息化技术拓展优化法理知识服务手段，设计实现一种面向法理知识服务的信息系统。利用知识图谱、Vue前端开发框架等相关技术，选取部分香港法例作为试验数据，设计并实现了一种基于知识图谱的法理知识服务系统。通过开发部署，该系统设计初步实现了知识管理、语义搜索、智能推荐、关联分析四项核心功能，可有效提高法理知识服务效益，为知识图谱在特定垂直领域应用提供参考借鉴。     

基于不确定性知识发现的入侵报警关联方法

针对入侵检测系统报警信息量大、琐碎和分散的问题,提出了一种基于不确定性知识发现的入侵报警关联方法。该方法的知识发现部分采用提出的不确定性序列模式发现算法—CWINEPI对报警数据进行序列模式发现,并将经过筛选后获得的入侵报警序列模式转化成入侵报警精简规则;再对入侵报警序列模式进行关联以获取攻击模式,并转化为入侵场景重建规则。入侵报警关联部分利用获取的入侵报警精简规则和入侵场景重建规则,以模式匹配方法构造报警关联引擎,对多个入侵检测系统上报的入侵报警进行关联。美国国防部高级研究计划局2000年入侵评测数据（DARPA2000）的报警数据验证了知识发现部分的良好性能;测试环境中的入侵报警的关联结果表明了该方法是高效、可行的。     

基于Web2.0的知识管理关键技术研究

针对Web 2.0模式下网络交互多元化以及以用户为中心的特点,深入分析现有知识管理系统的不足,就web 2.0知识管理的相关关键技术进行了研究分析.提出了基于静态属性和动态属性的用户模型,基于成熟度和相关度的知识价值模型,以及细化的生命周期模型,有效的支持以用户为中心的知识管理职能,并规范了知识的采集、创新、增值应用过程,最后结合电子商务应用场景分析了其应用的可行性.     

领域知识图谱快速构建和应用框架

快速构建和应用领域知识图谱(domain knowledge graphs, DKG)已成为企业的迫切需求。然而,领域知识图谱的快速构建和应用仍然存在问题:1）构建前,复杂领域场景涉及知识维度广,业务专家短时间内难以构建完备的领域schema;2）构建中,业务和技术专家深度耦合,图谱构建缓慢,难以适应业务快速发展需求;3）构建后,图谱应用严重依赖技术人员开发,业务专家无法自主基于领域知识图谱探索问题解决方案。为解决上述问题,本文提出了领域知识图谱的快速构建和应用框架,其中包括:多人协作构建领域schema解决领域知识的复杂性问题,将业务和技术专家解耦合,提高领域知识图谱的构建效率,最后通过建立基于行业schema的auto-KBQA((knowledge base question answering)解决领域知识图谱在知识问答应用的快速落地。通过实际项目的应用落地,验证了该框架可有效加快领域知识图谱的落地应用,期望该框架给领域知识图谱的快速构建和应用带来一定的启发和帮助。     

基于知识工程的船体焊接工艺研究

船舶制造过程中船体焊接领域工艺知识缺乏有效的归纳与整理,导致其重用性和 共享性差。针对上述问题,基于知识工程技术,研究了船体焊接工艺领域知识的获取、分类、 表示及推理应用的方法,并开发了工艺知识库系统,有效实现了知识的共享与重用。首先提出 了船体焊接工艺知识获取途径及分类模式;其次以此为基础,将基于本体的知识表示方法的研 究成果应用于船体焊接工艺,建立领域本体;然后提出焊接工艺推理模式,以国家标准、行业 标准等规范性文件和专业书籍、专家意见等指导性文件为基础构建工艺规则库,设计模糊规则 推理系统;最终设计开发面向船体焊接工艺的知识库系统,规范化实现知识获取、知识表示、 知识推理及知识管理功能,为船体焊接领域相关工作人员提供知识共享及重用的支撑平台,为 船舶制造其他领域中知识工程技术的利用提供参考。     

基于知识图谱的中文地址匹配方法研究

随着信息技术的迅猛发展,建设新型高效智慧型城市已成为趋势。智慧城市中有大量以地理信息为基础的应用场景,如在城市规划建设、城市便民生活服务、城市细化管理等都离不开地理信息。由于中文地址的复杂性与人工输入的不确定性,地址数据不规范性、不一致、不明确现象给业务系统之间与内部带来了很多困难。急需优秀的中文地址匹配方法。现有的匹配方法仅从地址文字出发进行匹配,而忽略地址作为一个实体蕴含着丰富的地理知识,这些知识可以有效地协助匹配过程,由此,提出注意力知识图谱的中文地址匹配方法,从而解决复杂中文地址匹配准确率低的问题。通过对传统的标准地址库进行地址分词以及特征抽取,建立标准地址知识图谱与POI知识图谱;采用基于选择注意力机制的知识图谱关系抽取方法来进行对地址的特征提取,从而进行地址分类;通过计算知识图谱实体相似度,从而进行非标中文地址的地址匹配。实验结果表明,该方法较基于Jaccard相似度的地址匹配方法、基于动态规划的地址匹配方法、基于Sorensen Dice的全文检索地址匹配方法和基于bert4keras预训练模型的地址匹配方法准确率分别提高了11.05%、15.30%、11.05%、0.95%,有效对复杂中文地址进行匹配。     

核电厂设备知识图谱辅助应用技术研究

为利用智能化技术辅助核电厂现场维修和故障分析工作,作为企业开展精细化管理和高质量发展的重要依托,对已有数据进行分析利用已成为核电行业的共识。文章对知识图谱技术进行研究,分析设备故障知识图谱的应用模式,研究图谱的构建过程和应用场景。文章对知识获取、实体识别、关系抽取、知识融合、知识存储、知识服务等关键环节进行研究,分析提出设备故障知识图谱的潜在应用场景和具体实施路径,评估开展图谱构建与应用的工作难点,最后对知识图谱在核电厂设备管理上的应用方向和内容进行了探讨。     

Beyond Knowledge Engineering

Knowledge engineering stems from E. A. Figenbaum＇s proposal in 1977, but it will enter a new decade with the new challenges. This paper first summarizes three knowledge engineering experiments we have undertaken to show possibility of separating knowledge development from intelligent software development. We call it the ICAX mode of intelligent application software generation. The key of this mode is to generate knowledge base, which is the source of intelligence of ICAX software, independently and parallel to intelligent software development. That gives birth to a new and more general concept ＂knowware＂. Knowware is a commercialized knowledge module with documentation and intellectual property, which is computer operable, but free of any built-in control mechanism, meeting some industrial standards and embeddable in software/hardware. The process of development, application and management of knowware is called knowware engineering. Two different knowware life cycle models are discussed： the furnace model and the crystallization model. Knowledge middleware is a class of software functioning in all aspects of knowware life cycle models. Finally, this paper also presents some examples of building knowware in the domain of information system engineering.     

数字矿山信息标准化基本方法探讨

从信息标准化的角度探讨了数字矿山建设过程中的基本内容,包括信息标准化的体系结构、分类。按照生产管理的特点把数字矿山的信息标准划分为总体标准、信息资源标准、基础信息标准、应用系统标准和信息技术标准,重点描述了数据元和元数据的概念和描述方法,给出了数据集分类方法和数据描述实例,为数字矿山建设过程中信息标准化奠定基础。     

一种MAS构件知识复用动态演化模型

为提高企业的知识利用效率,增强企业创新能力,针对企业现有知识和系统,提出将企业知识管理的业务逻辑与知识处理事务分开,建立了基于多智能体和构件知识的知识复用模型,设计了知识管理业务逻辑的规则模型和智能体的活动行为模型,讨论了基于多智能体的规则协调模式,有效地支持知识的动态复用和知识使用过程的动态重组,增强知识管理系统的分布式处理能力和规模可扩展能力.在分布式构件库系统中,智能体通过协作联合完成任务要求.每个智能体拥有自己的知识库,并且具备学习能力,能够更新其知识库以保持执行结果的有效性.     

From simple digital twin to complex digital twin part II: Multi-scenario applications of digital twin shop floor

The shop floor has always been an important application object for the digital twin. It is well known that production, process, and product are the core business of the shop floor. Therefore, the digital twin shop floor covers multi-dimensional information and multi-scale application scenarios. In this paper, the digital twin shop floor is constructed according to the modeling method of the complex digital twin proposed in Part I. The digital twin shop floor is firstly divided into several simple digital twins that focus on scenarios of different scales. Two simple application scenarios are constructed, including tool wear prediction and spindle temperature prediction. Main functions in different application scenarios, such as data acquisition, data processing, and data visualization, are implemented and encapsulated as components to construct simple digital twins. Secondly, ontology models, knowledge graphs, and message queues are used to assemble these simple digital twins into the complex digital twin shop floor. And two complex application scenarios are constructed, including machining geometry simulation considering spindle temperature and production scheduling considering tool wear. The implementation of the complex digital twin shop floor demonstrates the feasibility of the proposed modeling method.