本发明涉及耐蚀钢处理,特别是指一种基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法及装置。
背景技术:
1、耐蚀钢广泛应用于各行各业,如汽车、航空航天、建筑等,这些领域中的设备和构件都面临着金属腐蚀的威胁,因此,探究耐蚀钢在给定环境下腐蚀等级的预测方法,有利于提高设计阶段的选材效率,优化工程结构和设备性能,减少维护成本。
2、为了探究耐蚀钢的腐蚀性能,许多学者在实验室内模拟实际腐蚀环境进行加速试验,积累了大量的腐蚀试验数据。但这些数据涉及的耐蚀钢种类多、介质条件多,数据分布不均衡且维度高,缺乏良好的数据治理方法,而对于涉及多种耐蚀钢、多种介质条件,且分布不均衡、输入特征不完备、缺失值多的耐蚀钢腐蚀数据,机器学习的方法难以建立有效的预测模型。因此,如何充分利用这些数据,实现耐蚀钢腐蚀等级预测是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的如何充分利用这些数据实现耐蚀钢腐蚀等级预测的技术问题,本发明实施例提供了一种基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法及装置。所述技术方案如下:
2、一方面,提供了一种基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法,该方法由基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测设备实现,该方法包括:
3、s1、获取源数据;
4、s2、对所述源数据进行数据清洗,并划分耐蚀钢腐蚀等级;
5、s3、根据处理后的源数据构建三元组数据集;
6、s4、根据所述三元组数据集,构建耐蚀钢腐蚀领域知识图谱;
7、s5、根据transe模型对耐蚀钢腐蚀领域知识图谱进行处理,得到实体和关系的向量化表示;
8、s6、获取目标耐蚀钢向量和给定介质条件向量,采用欧氏距离计算耐蚀钢之间的相似度,并确定目标耐蚀钢向量在给定介质条件向量下的腐蚀等级。
9、另一方面,提供了一种基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测装置,该装置应用于基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法,该装置包括:
10、获取模块,用于获取源数据;
11、清洗模块,用于对所述源数据进行数据清洗,并依据腐蚀数据分布规律划分耐蚀钢腐蚀等级;
12、第一构建模块,用于根据处理后的源数据构建三元组数据集;
13、第二构建模块,用于根据所述三元组数据集,构建耐蚀钢腐蚀领域知识图谱;
14、处理模块,用于根据transe模型对耐蚀钢腐蚀领域知识图谱进行处理,得到实体和关系的向量化表示;
15、确定模块,用于获取目标耐蚀钢向量和给定介质条件向量,采用欧氏距离计算耐蚀钢之间的相似度,并确定目标耐蚀钢向量在给定介质条件向量下的腐蚀等级。
16、另一方面,提供一种基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测设备,所述基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测设备包括:处理器;存储器,所述存储器上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时,实现如上述基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法中的任一项方法。
17、另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令,所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法中的任一项方法。
18、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
19、本发明实施例中,获取源数据;对源数据进行数据清洗,并依据腐蚀数据分布规律划分耐蚀钢腐蚀等级;根据处理后的源数据构建三元组数据集;根据三元组数据集,构建耐蚀钢腐蚀领域知识图谱;根据transe模型对耐蚀钢腐蚀领域知识图谱进行处理,得到实体和关系的向量化表示;获取目标耐蚀钢向量和给定介质条件向量,采用欧氏距离计算耐蚀钢之间的相似度,并确定目标耐蚀钢向量在给定介质条件向量下的腐蚀等级。本发明实施例构建了耐蚀钢腐蚀领域知识图谱,能够存储涉及多种耐蚀钢、多种介质条件的腐蚀数据,提供了一种良好的数据治理方案。同时,能够充分利用所有数据,挖掘实体之间的潜在联系,发挥数据的最大价值。而且,根据给定的耐蚀钢和介质条件,能够计算出对应的腐蚀等级。相较于机器学习的方法,如随机森林以及多层感知器等,本发明所提出的方法预测效果更佳,为从事耐蚀钢腐蚀研究的科研人员提供一定的参考,有利于提高设计阶段的选材效率,优化工程结构和设备性能,减少维护成本。
1.一种基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法,其特征在于,所述源数据包括耐蚀钢牌号、成分、物理性能、腐蚀数据、热处理工艺、冷热加工性能信息以及介质条件。
3.根据权利要求1所述的基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法,其特征在于,所述s2的对所述源数据进行数据清洗,并依据腐蚀数据分布规律划分耐蚀钢腐蚀等级,包括:
4.根据权利要求3所述的基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法,其特征在于,所述s3的根据处理后的源数据构建三元组数据集,包括:
5.根据权利要求1所述的基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法,其特征在于,所述s4的根据所述三元组数据集,构建耐蚀钢腐蚀领域知识图谱,包括:
6.根据权利要求1所述的基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法,其特征在于,所述s5的根据transe模型对耐蚀钢腐蚀领域知识图谱进行处理,得到实体和关系的向量化表示,包括:
7.根据权利要求1所述的基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法,其特征在于,所述s6的获取目标耐蚀钢向量和给定介质条件向量,采用欧氏距离计算耐蚀钢之间的相似度,并确定目标耐蚀钢向量在给定介质条件向量下的腐蚀等级,包括:
8.根据权利要求7所述的基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法,其特征在于,所述s63的根据相似耐蚀钢向量与目标耐蚀钢向量的欧氏距离以及目标耐蚀钢向量与自身的欧氏距离,得到目标耐蚀钢向量对应的新的耐蚀钢向量,包括:
9.一种基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测装置,所述基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测装置用于实现如权利要求1-8任一项所述基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测方法,其特征在于,所述装置包括:
10.一种基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测设备,其特征在于,所述基于知识图谱的耐蚀钢腐蚀等级预测设备包括: