(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 202210105337.3 (22)申请日 2022.01.28 (71)申请人 河海大学 地址 210024 江苏省南京市 鼓楼区西康路1 号 (72)发明人 陆佳民　杨阳　冯钧　王晓涛　 滕志新　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 柏尚春 (51)Int.Cl. G06F 16/36(2019.01) G06F 16/34(2019.01) (54)发明名称 一种知识图谱可视化编辑与持久化实现方 法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种知识图谱可视化编辑与 持久化实现方法及系统， 所述方法步骤如下： 设 计融合空间信息的本体模型； 概化图形式可视化 水利领域知识图谱， 将实例的空间背景体现于图 元及图元间相对位置关系， 在可视化结果的全局 层面实现 空间信息融合； 针对同一陈述集提供不 同分辨率的概化图可视化结果； 在概化图可视化 结果的基础上， 进一步引入事件 数据并映射到相 关实例， 丰富空间信息支持更加复杂的水务决策 分析应用； 所述系统包括陈述集查询模块、 上传 事件数据模块、 知识卡片模块、 可视化效果展示 模块、 分辨率调整模块。 本发明实现了融合空间 背景信息的水利领域知 识图谱可视化， 帮助用户 快速形成对信息的整体性认识并服务典型的水 利领域知识图谱应用。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114491073 A 2022.05.13 CN 114491073 A 1.一种知识图谱可视化编辑与持久化实现方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)延续水利领域本体设计思路， 融合空间信 息构建空间信 息本体描述模型， 通过相关 的类、 属性及关系设计定义了水利领域实例的空间形状信息、 相对位置 关系、 主次地位关系 以及具体事件下的实例状态的描述规则， 并以知识 卡片的形式对既有的水利领域 实例的空 间描述信息予以具体补充； (2)构建以概化图形式可视化水利领域知识图谱， 该图谱可视化整体反应实例空间分 布情况， 使用图元及图元间相对位置关系体现实例的空间背景， 在可视化结果的全局层面 实现空间信息融合； (3)在空间信息的进一步指导下， 针对同一陈述集， 依据拓扑关系偏序定律， 提供不同 分辨率的概化图可视化结果， 缓解画 布空间有限性与陈述 集信息量之间的矛盾； (4)在概化图可视化结果的基础上， 引入事件数据并 映射到相关实例， 将实例具体的属 性从定量结果映射为定性状态， 并进一步表达为状态图元， 以丰富空间信息支持更加复杂 的水务决策分析应用。 2.根据权利要求1所述的一种知识图谱可视化编 辑与持久化实现方法， 其特征在于， 所 述步骤(2)具体为： (2.1)概念可视化： 指将知识图谱中的概念表现为特定的表现形式， 所述表现形式包括 类型和形状参数两 部分信息； (2.2)信息修订： 当陈述集中的同一个实例与多个不同的拓扑关系产生关联， 实例图元 的变更会导致原先对实例间关系的拓扑定性不再恰当， 需要在实际表达图元的基础上对实 例间关系的拓扑定性进行修订； 修订时要结合语义综合判断， 以保持原拓扑关系定性的位 置内涵； (2.3)位置调整： 在概化 图形式的可视化结果中， 图元位置以实例坐标为基础， 根据拓 扑关系进行调整。 3.根据权利要求2所述的一种知识图谱可视化编 辑与持久化实现方法， 其特征在于， 步 骤(2.3)所述的位置调整遵循的原则为： (a)仅调整只含单个坐标参数的图元； (b)调整位置时图元只能沿特定方向移动； (c)仅允许低优先级图元适应高优先级图元的位置； (d)每个图元仅有一次位置调整， 无法调整时以有向虚线表达 拓扑关系。 4.根据权利要求1所述的一种知识图谱可视化编 辑与持久化实现方法， 其特征在于， 所 述步骤(3)具体为： (1)等级‑图元映射： 分别确定领域实例的图元等级和每类图元的参数变化范围， 并建 立二者间的等级图元映射关系； 对于显示在同一分辨率结果下的图元， 图元等级越高其图 元尺寸越大、 类型越复杂； (2)偏差值计算： 在确定图元等级的基础上， 定义实例的偏差值属性用以记录偏序关系 中的主体实例 相对于细节实例在图元等级上的偏差数； (3)陈述集调整： 每次调整以当次由于分辨率变化而消失的实例为分析起点， 确定需要 关联的实例对并按规则执 行推理， 补齐实例间拓扑关系。 5.一种知识图谱可视化编辑与持久化实现系统， 其特 征在于， 包括以下模块：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114491073 A 2(1)陈述集查询模块： 陈述集查询是最基本且最核心的数据操作， 它将用户输入的 SPARQL提交至服 务器并以概 化图形式的可视化结果呈现于系统界面中； (2)上传事件数据模块： 上传事件数据要求用户以JSON文件的的形式提供事件信息到 数据处理模块， 经处理后以可视化图元 的形式展示于系统界面中相关的实例图元上， 用于 向概化图可视化结果中增 加事件数据， 辅助事 件演化分析； (3)知识卡片模块： 本系统实现的可视化效果主要展示水利领域实例及实例间的空间 拓扑关系； 对于其他实例相关的领域知识信息则在界面右上角区域以知识卡片的形式给 出， 并通过知识卡片按 钮实现相关区域的隐藏与展示； (4)可视化效果展示模块： 包括领域知识可视化、 事件数据可视化； 以概化图作为知识 图谱可视化的表达形式， 强调 直观表现实例间的空间位置关系； 始于用户提交的SPARQL查 询语句， 由数据服务模块从图谱数据库获取结果集并进行适当处理后返回， 随后可视化渲 染模块将返回的结果集可视化呈现给用户； 在此基础上， 结合图谱应用场景引入事件信息， 实现事件数据可视化； (5)分辨率调整模块： 用于设置当前可视化结果所处的分辨率等级， 默认设置为1级， 表 示当前处于最高分辨 率下； 分辨 率调整可以通过鼠标滚轮滚动实现。 6.一种计算机存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该计算机程序被处理器 执行时实现如权利要求1 ‑4中任一项所述的一种知识图谱可视化编辑与持久化实现方法。 7.一种计算机设备， 包括储存器、 处理器及存储在存储器上并可再处理器上运行的计 算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求 1‑4中任一项 所 述的一种知识图谱可视化编辑与持久化实现方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114491073 A 3