(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111476994.0 (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 国家电网有限公司信息通信分公司 地址 100761 北京市西城区白广路二条一 号 申请人 北京邮电大 学 (72)发明人 黄俊桦　马爽　井音吉　李扬　 张书林　周鸿喜　陈亮　何云瑞　 闫祎颖　党义杰　郑启薇　张涵　 陈卓　赵永利　 (74)专利代理 机构 北京风雅颂专利代理有限公 司 11403 专利代理师 朱智勇 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01)G06K 9/62(2022.01) G06F 16/36(2019.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 基于知识图谱的信息系统故障预测方法及 相关设备 (57)摘要 本申请提供一种基于知识图谱的信息系统 故障预测方法及相关设备， 所述方法包括： 获取 信息系统的信息数据； 对所述信息数据进行预处 理； 基于经过所述预处理的所述信息数据构建故 障预测知识图谱； 从所述故障预测知识图谱中提 取全部节 点和边； 将全部所述节 点和所述边输入 至经过预训练的故障预测模型中， 通过所述故障 预测模型输出所述信息数据对应的故障预测结 果。 本申请基于故障预测结果实现了故障的提前 预测， 从而有效降低信信息系统的故障发生频 次， 进而解决因故障所导致的信息系统效率降 低、 资源消耗过多的问题。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114580263 A 2022.06.03 CN 114580263 A 1.一种基于知识图谱的信息系统故障预测方法， 其特 征在于， 包括： 获取信息系统的信息数据； 对所述信息数据进行 预处理； 基于经过所述预处 理的所述信息数据构建故障预测知识图谱； 从所述故障预测知识图谱中提取全部节点和边； 将全部所述节点和所述边输入至经过预训练 的故障预测模型中， 通过所述故障预测模 型输出所述信息数据对应的故障预测结果。 2.根据权利要求1所述的故障预测方法， 其特征在于， 所述信 息数据包括性能数据和告 警数据。 3.根据权利要求1所述的故障预测方法， 其特征在于， 所述对所述信息数据进行预处 理， 包括： 对所述信息数据进行 数据清理， 去除不完整数据和冗余数据； 对所述信息数据中的半结构化数据进行提取和补充， 以转 化为结构化数据； 对所述信息数据进行归一 化处理。 4.根据权利要求1所述的故障预测方法， 其特征在于， 所述基于经过所述预处理 的所述 信息数据构建故障预测知识图谱， 包括： 基于预设的信息系统设备手册和相关知识库确定所述信息数据中的每一个实体与预 设的故障类型的关联性， 基于所述关联性从所述 实体中选取部 分实体作为所述故障预测知 识图谱的节点， 并确定相邻所述节点之间的关系， 基于全部所述节点和所述关系构建所述 故障预测知识图谱。 5.根据权利要求1所述的故障预测方法， 其特征在于， 所述故障预测模型包括单层的全 连接神经网络和图神经网络GN N。 6.根据权利要求5所述的故障预测方法， 其特征在于， 所述将全部所述节点和所述边输 入至经过预训练的故障预测模型中， 通过所述故障预测模型输出所述信息数据对应的故障 预测结果， 包括： 基于全部所述节点和所述边通过所述全连接神经网络分别输出所述节点对应的节点 词向量和所述 边对应的边词向量； 基于全部所述节点词向量和所述边词向量通过所述图神经网络GNN， 输出所述信息数 据对应的所述故障预测结果。 7.根据权利要求1所述的故障预测方法， 其特征在于， 所述故障预测模型的预训练过 程， 包括： 构建数据集和预训练模型； 将所述数据集划分为训练集和验证集； 将所述训练集输入所述预训练模型， 通过计算确定损失函数； 通过对所述损失函数进行最小化计算， 以对所述预训练模型进行迭代训练； 在每一次所述迭代训练后， 将所述验证集输入所述预训练模型， 基于所述预训练模型 的输出结果确定所述预训练模型的预测准确率； 响应于确定在连续的预设迭代次数中， 所述损 失函数的数值未发生变化， 且所述预测 准确率呈现上升 趋势或保持不变， 则停止对所述预训练模型的迭代训练。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114580263 A 28.一种基于知识图谱的信息系统故障预测装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 被 配置为获取信息系统的信息数据； 预处理模块， 被 配置为对所述信息数据进行 预处理； 知识图谱构建模块， 被配置为基于经过所述预处理 的所述信 息数据构建故障预测知识 图谱； 提取模块， 被 配置为从所述故障预测知识图谱中提取全部节点和边； 故障预测模块， 被配置为将全部所述节点和所述边输入至经过预训练 的故障预测模型 中， 通过所述故障预测模型输出 所述信息数据对应的故障预测结果。 9.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的方 法。 10.一种非暂态计算机可读存储介质， 所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指 令， 其特征在于， 所述计算机指令用于使计算机执 行权利要求1至7任意 一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114580263 A 3