基于属性嵌入与图注意力网络的实体对齐算法

实体对齐旨在找到位于不同知识图谱中的等效实体,是实现知识融合的重要步骤.当前主流的方法是基于图神经网络的实体对齐方法,这些方法往往过于依赖图的结构信息,导致在特定图结构上训练得到的模型不能拓展应用于其他图结构中.同时,大多数方法未能充分利用辅助信息,例如属性信息.为此,本文提出了一种基于图注意力网络和属性嵌入的实体对齐方法,该方法使用图注意力网络对不同的知识图谱进行编码,引入注意力机制从实体应用到属性,在对齐阶段将结构嵌入和属性嵌入进行结合实现实体对齐效果的提升.在现实世界的3个真实数据集上对本文模型进行了验证,实验结果表明提出的方法在很大程度上优于基准的实体对齐方法.     

基于多相似性度量和集合编码的属性对齐方法

属性对齐的目标是发现异构知识图谱中表示同一概念的属性之间的对应关系,是实现跨图谱知识融合的关键技术之一.现有模型通常利用基于规则和词嵌入的方法进行属性对齐,但这些方法仍存在以下两个问题:相似性度量不全面和属性实例信息未被充分利用.针对上述问题,该文提出了基于多相似性度量的属性对齐模型,通过多个角度设计相似性度量方法来获...     

实体对齐研究综述

实体对齐(Entity Alignment)旨在发现不同知识图谱(Knowledge Graph)中指代相同事物的实体,是知识图谱融合的关键技术,近年来受到了广泛的关注.早期,研究者们使用字符串的各种特征来进行实体对齐工作.近年来,随着知识表示学习(Knowledge Representation Learning)技术的不断发展,研究者们提出了许多基于知识表示学习的实体对齐方法,效果明显优于传统方法.然而,实体对齐的研究仍然存在着许多亟待解决的问题与挑战,比如数据质量、计算效率等.本文从实体对齐的定义、数据集和评价指标出发,详细深入地综述和比较了传统实体对齐方法和基于知识表示学习的实体对齐方法.针对传统方法,分类介绍了基于相似性计算和基于关系推理的实体对齐方法,并深入研究了每类方法对字符特征、属性特征、关系特征的利用,同时深入分析了不同方法之间的优势与不足.针对基于知识表示学习的实体对齐方法,本文进行了重点讨论、分析和对比.首先,本文将该类实体对齐方法抽象为由三个模块(即嵌入模块、交互模块和对齐模块)组成的统一框架,依据三个模块对每个方法进行了详细的综述.进一步地,根据方法所利用的信...     

融合结构与属性注意力机制的实体对齐

在实现不同来源的图谱数据融合过程中, 实体对齐是关键的步骤, 其目的在于确定不同图谱间等价的实体对. 现有实体对齐方法大多基于图嵌入方式, 通过考虑图谱的结构和属性信息进行对齐, 但并未很好处理二者之间的交互关系, 同时忽略对关系及多阶邻居信息的利用. 为解决上述问题, 提出一种融合结构与属性注意力机制模型(fused structural and attribute attention mechanism model, FSAAM)的实体对齐方法. 该模型首先根据图谱数据特征划分为属性和结构通道数据, 其次使用属性注意力机制实现对属性信息的学习, 在实现对结构信息的学习中增加对关系信息的学习, 利用图注意力机制寻找对于实体对齐有益的邻居特征, 引入Transformer编码器更好的关联实体之间的信息, 并通过Highway网络减少可能学习到噪声信息的影响, 最后对学习到的结构通道和属性通道信息的相似度矩阵利用LS-SVM网络, 得到集成相似度矩阵从而实现实体对齐. 所提模型在公开数据集DBP15K的3个子数据集上进行验证. 实验结果表明, 相较于基线模型中效果最好的结果, 其Hits@1分别提高了2.7%, 4.3%和1.7%, 且Hits@10和MRR也均有提升, 表明本模型能够有效提高实体对齐的准确性.     

基于双向GCN和CVm的实体对齐模型研究

实体对齐旨在发现并链接不同知识图谱中指向现实世界的相同实体对象.针对基于图卷积网络的实体对齐通常作用于单一关系类型的无向图,容易导致对应实体学习的嵌入结果不一致问题,构建了一种基于双向图卷积网络和变异系数法的实体对齐模型.该模型通过拆分非对称邻接权重矩阵构建双向图卷积网络方法,学习实体前后向隐藏特征,实现实体的完整表示;同时通过变异系数法为属性加权,选择最有代表性的实体局部语义信息,有效提高实体对齐精确度.通过在两组大型真实异构数据集上对模型进行验证,实验结果表明,该方法与现有基于嵌入的实体对齐方法相比Hit@1值平均提高了4％,同时保持较高的平均倒数秩,在一定程度上可以提高实体对齐效果.     

基于表示学习的实体对齐方法综述

实体对齐是目前知识融合阶段的主要工作之一，基于表示学习的方法是实体对齐的主要研究方向。首先，通过全面地研究当前代表性的实体对齐技术，总结出这些技术的特征及架构，并提出了一个捕捉这些技术关键特征的框架；然后根据这些技术使用的知识表示模型将其分成2类：基于Trans的技术和基于GNN的技术；给出了2个当前广泛使用的数据集，搭建了11个有代表性的基于TransE的模型和基于GNN的模型，并在DBP15K上的3个跨语言数据集上进行对比实验；评测主流模型和添加属性或字面等不同侧面信息后的模型的对齐效果，为未来大规模单模态乃至多模态知识图谱实体对齐研究提供参考。     

结合属性结构的图卷积实体对齐算法

现有的基于图卷积的实体对齐算法大多基于实体之间的关系结构构建,没有有效利用实体的属性结构信息,为此提出一种结合实体属性结构信息的图卷积实体对齐方法.该方法在实体以属性连接起来的知识图上进行卷积,学习实体基于属性结构的嵌入,再结合实体基于关系结构的嵌入来比较实体的相似性.在真实数据集上的实验结果表明提出的方法优于基准方法,从而为实体对齐提供了一种新的可能.     

基于图神经网络的多信息优化实体对齐模型

实体对齐是知识融合中的一个关键步骤，旨在发现知识图谱间存在对应关系的实体对。知识图谱融合后可以为下游提供更加广泛而准确的服务。现有的实体对齐模型对实体名称和关系的利用往往不足，在得到实体的向量表示后通过单一的迭代策略或者直接计算得出实体的对齐关系，忽略了部分有用信息，导致实体对齐的结果欠佳。针对上述问题，提出了一种基于图神经网络的多信息优化实体对齐模型。首先，模型的输入融合了实体名称中的单词信息和字符信息，通过注意力机制学习关系的向量表示并利用关系传递信息。在利用实体和关系的预对齐结果修正实体对齐矩阵的基础上，使用延迟接受算法修正部分错误对齐的结果。所提模型在DBP15K的3个子数据集上进行了对比和消融实验。结果表明，相比基线模型，其Hits@1指标分别提高了4.47%,0.82%和0.46%,Hits@10和MRR指标也取得了良好的结果。通过消融实验进一步验证了所提模型的有效性，总体上可以获得更加准确的实体对齐结果。     

基于动态图注意力与标签传播的实体对齐

实体对齐是多源数据库融合的有效方法,旨在找出多源知识图谱中的共指实体。近年来,图卷积网络(GCN)已成为实体对齐表示学习的新范式,然而,不同组织构建知识图谱的目标及规则存在巨大差异,要求实体对齐模型能够准确发掘知识图谱之间的长尾实体特征,并且现有的GCN实体对齐模型过于注重关系三元组的结构表示学习,忽略了属性三元组丰富的语义信息。为此,提出一种实体对齐模型,引入动态图注意力网络聚合属性结构三元组表示,降低无关属性结构对实体表示的影响。同时,为缓解知识图谱的关系异构问题,引入多维标签传播对实体邻接矩阵的不同维度进行压缩,将实体特征根据压缩后的知识图谱邻接关系进行传播以获得关系结构表示,最后通过线性规划算法对实体表示相似度矩阵进行迭代以得到最终的对齐结果。在公开数据集ENFR-15K、EN-ZH-15K以及中文医学数据集MED-BBK-9K上进行实验,结果表明,该模型的Hits@1分别为0.942、0.926、0.427,Hits@10分别为0.963、0.952、0.604,MRR分别为0.949、0.939、0.551,消融实验结果也验证了模型中各模块的有效性。     

基于双重注意力和关系语义建模的实体对齐方法

实体对齐任务目标是在知识图谱间发现更多的等价实体对。目前一些实体对齐方法聚焦实体结构和属性信息,却没有很好地处理两者交互学习的问题。为此,提出一种基于双重注意力和关系语义建模的实体对齐方法,采用双重注意力在属性分类嵌入的基础上学习实体属性和结构的交互特征,采用关系语义建模对实体结构嵌入进行局部语义优化,最后对实体多方面语义特征下的相似度矩阵进行融合。在三个真实数据集上的对齐准确率分别可达到81.00%、83.90%、92.73%,与基准模型相比平均提升了2.62%,实验结果表明提出的方法可以有效地识别出对齐实体对。     

基于双层图注意力网络的邻域信息聚合实体对齐方法

针对知识图谱中存在部分属性信息对实体对齐任务影响程度不一致以及实体的邻域信息重要程度不一致的问题,提出了一种结合双层图注意力网络的邻域信息聚合实体对齐方法（two-layer graph attention network entity alignment,TGAEA）。该方法采用双层图神经网络,首先利用第一层网络对实体属性进行注意力系数计算,降低无用属性对实体对齐的影响;随后,结合第二层网络对实体名称、关系和结构等信息进行特征加权,以区分实体邻域信息的重要性;最后,借助自举方法扩充种子实体对,并结合邻域信息相似度矩阵进行实体距离度量。实验表明,在DWY100K数据集上,TGAEA模型相较于当前基线模型,hit@1、hit@10和MRR指标分别提升了4.18%、4.81%和5%,证明了双层图注意力网络在邻域信息聚合实体对齐方面的显著效果。     

关系敏感型多子图图神经网络的多模态实体对齐

作为融合多源异构知识图谱的主要手段, 实体对齐一般首先编码实体等图结构信息, 而后通过计算实体间相似度来获取对齐实体. 然而, 现存的多模态对齐方法往往直接引入预训练方法表达模态特征, 忽略了模态间的融合以及模态特征与图结构间的融合. 因此, 本文提出一种关系敏感型的多子图图神经网络(RAMS)方法. 通过多子图图神经网络编码方法对模态信息与图结构进行结合并获得实体表征, 通过跨域相似度计算得到对齐结果. 广泛且多角度的实验证明了本文所提出的模型在准确率、效率、鲁棒性方面均超过了基线模型.     

Collective Entity Alignment for Knowledge Fusion of Power Grid Dispatching Knowledge Graphs

Knowledge graphs (KGs) have been widely accepted as powerful tools for modeling the complex relationships between concepts and developing knowledge-based services. In recent years, researchers in the field of power systems have explored KGs to develop intelligent dispatching systems for increasingly large power grids. With multiple power grid dispatching knowledge graphs (PDKGs) constructed by different agencies, the knowledge fusion of different PDKGs is useful for providing more accurate decision supports. To achieve this, entity alignment that aims at connecting different KGs by identifying equivalent entities is a critical step. Existing entity alignment methods cannot integrate useful structural, attribute, and relational information while calculating entities’ similarities and are prone to making many-to-one alignments, thus can hardly achieve the best performance. To address these issues, this paper proposes a collective entity alignment model that integrates three kinds of available information and makes collective counterpart assignments. This model proposes a novel knowledge graph attention network (KGAT) to learn the embeddings of entities and relations explicitly and calculates entities’ similarities by adaptively incorporating the structural, attribute, and relational similarities. Then, we formulate the counterpart assignment task as an integer programming (IP) problem to obtain one-to-one alignments. We not only conduct experiments on a pair of PDKGs but also evaluate our model on three commonly used cross-lingual KGs. Experimental comparisons indicate that our model outperforms other methods and provides an effective tool for the knowledge fusion of PDKGs.      

知识图谱嵌入研究综述

随着互联网技术和应用模式的迅猛发展,表达方式丰富直观的知识图谱得到了大量关注,在知识表示学习方面积累了丰富研究成果,这些研究已在垂直搜索、智能问答等应用领域发挥了重要作用.在总结现有知识图谱嵌入研究基础之上,以面向的知识图谱数量为依据,将知识图谱嵌入模型分为面向单个知识图谱的链接预测模型和面向多个知识图谱的实体对齐模型...     

基于多视图知识表示和神经网络的旅游领域实体对齐方法

针对目前旅游领域实体对齐任务中的长尾实体过多和现有知识以及标注数据稀缺的问题,提出一种基于多视图知识表示和神经网络相结合的实体对齐方法。采用预训练模型完成多视图的知识表示学习,获得了实体的结构嵌入、关系嵌入和描述信息嵌入,然后利用卷积神经网络对结合了三种视图嵌入的实体综合嵌入进行相似度计算。实验精准率达到91.4%、召回率达到87.9%、综合指标F₁值达到89.6%。结果表明,该方法有效地完成了旅游领域的实体对齐任务。     

融合层次类型信息的双向图注意力机制的知识图谱嵌入模型

知识图谱嵌入旨在将实体与关系映射到低维且稠密的向量空间中。目前已有的嵌入模型仍存在以下两个方面的缺陷：现有的模型大多只关注知识图谱的语义信息,而忽略了大量三元组的隐藏信息;现有的模型仅关注了实体的单向信息,而忽略了双向的潜在信息。针对以上问题,提出了一种融合层次类型信息的双向图注意力机制的知识图谱嵌入模型Bi-HTGAT,该模型设计了层次类型注意力机制,考虑不同关系下每种类型的不同实体对中心实体的贡献。同时引入了关系的方向注意力机制,通过融合不同方向的邻居信息来更新实体和关系嵌入,最终聚合两部分信息以得到实体的最终嵌入。在基准数据集上的实验证明,Bi-HTGAT在链接预测任务上性能明显优于其他基线模型,充分证明了Bi-HTGAT能够进一步提高嵌入结果的精准度。