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基于概率推理的知识图谱链接预测方法

计算机集成制造系统 2023年第10期29卷 3483-3495页

作者：姚建军李剑宇岳昆段亮付晓东云南大学信息学院云南昆明650500 云南大学云南省智能系统与计算重点实验室云南昆明650500 昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650504

为了有效发现实体间隐含的关联关系并对其进行量化,以全面准确地进行知识图谱(KG)链接预测,提出基于概率推理KG链接预测方法。该方法以描述实体间隐含关联关系并度量链接存在的可能性为目标,基于AMIE算法挖掘KG中的规则并将其转换为Hor... 详细信息

为了有效发现实体间隐含的关联关系并对其进行量化,以全面准确地进行知识图谱(KG)链接预测,提出基于概率推理KG链接预测方法。该方法以描述实体间隐含关联关系并度量链接存在的可能性为目标,基于AMIE算法挖掘KG中的规则并将其转换为Horn子句,进一步构建描述不同实体依赖关系的规则链接贝叶斯网(RLBN),将KG的链接预测任务转换为RLBN的概率推理任务来计算实体间的关联度,从而预测实体间的链接关系。实验结果表明,基于RLBN的KG链接预测精确率和召回率优于其他方法,验证了所提模型的有效性与高效性。

关键词：知识图谱链接预测贝叶斯网 Horn子句概率推理

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概率推理

新高考（高二数学） 2015年第3期 11-12页

作者：彭翕成华中师范大学

网上流传一个段子：今天走在路上，看地上有捆芹菜，捡还是不捡？仔细一想，有芹菜就要买肉，买了肉就要有厨房，厨房有了，那就必须要个媳妇来做，有个媳妇就肯定有丈母娘，你要想娶她姑娘，她就必须开条件了，要房，要钱，要车……仔... 详细信息

网上流传一个段子：今天走在路上，看地上有捆芹菜，捡还是不捡？仔细一想，有芹菜就要买肉，买了肉就要有厨房，厨房有了，那就必须要个媳妇来做，有个媳妇就肯定有丈母娘，你要想娶她姑娘，她就必须开条件了，要房，要钱，要车……仔细想了想，赶紧把芹菜扔了，现在房价跌这么厉害，肯定是开发商故意扔的，哎呀，这太吓人了!

关键词：概率推理开发商厨房媳妇

法律证据认定中似真推理与概率推理实质之辩驳

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河南师范大学学报（哲学社会科学版） 2023年第1期50卷 47-56页

作者：张中吕子婧中国政法大学司法文明协同创新中心北京100088

似真推理能否独立于演绎推理和基于概率的归纳推理,成为第三种独立类型的证据推理形式,法律逻辑学界和证据法学界存在争论,主张似真推理与概率推理存在本质区别的观点可称为二元论,其理由是似真推理思想能够支撑似真证据理论,在理解证... 详细信息

似真推理能否独立于演绎推理和基于概率的归纳推理,成为第三种独立类型的证据推理形式,法律逻辑学界和证据法学界存在争论,主张似真推理与概率推理存在本质区别的观点可称为二元论,其理由是似真推理思想能够支撑似真证据理论,在理解证据证明力概念方面非常有效。主张似真推理与概率推理在某种程度上可以还原的观点可称为还原论,包括似真性还原论和概率还原论。似真性还原论主张概率推理本质上可以还原为似真推理,其理由为概率在司法证明中不起作用,而似真推理可以避免概率推理所面临的证明难题。概率还原论则主张似真推理可以还原为概率推理。实际上,二元论和似真性还原论进路均失之偏颇,而概率还原论更为合理。似真推理不能被视为第三种类型的证据推理形式,因为似真推理本质上就是概率推理,概率才是似真推理与概率推理的相同深层结构。

关键词：似真推理概率推理似真性证据推理法律推理

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法律人工智能概率推理的困境与破解

学术研究 2022年第4期 29-34页

作者：杜文静华东政法大学文伯书院上海201620

概率方法是一种允许在不确定情况下进行证据推理的数学模型,具有计算可靠性和完备性的形式化基础。然而,概率推理在建模过程中存在两大困境,即概率数值从何而来以及如何解决证据聚合难题。贝叶斯概率和富兰克林原则为数值难题提供了破... 详细信息

概率方法是一种允许在不确定情况下进行证据推理的数学模型,具有计算可靠性和完备性的形式化基础。然而,概率推理在建模过程中存在两大困境,即概率数值从何而来以及如何解决证据聚合难题。贝叶斯概率和富兰克林原则为数值难题提供了破解之道。贝叶斯概率充分融合客观概率和主观概率,为它们提供统一框架,解决概率数值的评估分歧。富兰克林的一般性原则确保适当参考类的理性选择,解决数值难题的客观概率赋值。基于概率理论的贝叶斯公式具备一致性和规范性,借助严格的形式化概率推论可以消解证据聚合难题。通过对两大困境的回应和破解,表明概率方法是计算不确定性推理的可靠工具,为面向法律人工智能的证据推理模型提供了理论支持。

关键词：法律人工智能概率推理概率解释参考类证据聚合

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一种基于概率推理的知识图谱链接预测方法

计算机集成制造系统 2022年

作者：姚建军李剑宇岳昆段亮付晓东昆明理工大学信息工程与自动化学院云南大学云南省智能系统与计算重点实验室云南大学信息学院

知识图谱（KG）中的知识并不完善、部分实体之间缺少链接。基于规则的KG链接预测算法能高效地挖掘强置信度的规则来推理缺失的链接，但仅依靠规则不能有效发现实体间隐含的关联关系并对其进行量化，难以全面准确地实现KG的链接预测。因... 详细信息

知识图谱（KG）中的知识并不完善、部分实体之间缺少链接。基于规则的KG链接预测算法能高效地挖掘强置信度的规则来推理缺失的链接，但仅依靠规则不能有效发现实体间隐含的关联关系并对其进行量化，难以全面准确地实现KG的链接预测。因此，本文以描述实体间隐含关联关系并度量链接存在的可能性为目标，基于AMIE算法挖掘KG中的规则、并将其转换为Horn子句，进一步构建描述不同实体依赖关系的规则链接贝叶斯网（RLBN），将KG的链接预测任务转换成RLBN的概率推理任务、计算实体间的关联度，从而预测实体间的链接关系。实验结果表明，基于RLBN的KG链接预测精确率和召回率优于其他方法，验证了本文模型的有效性与高效性。

关键词：知识图谱链接预测贝叶斯网 Horn子句概率推理

基于领域知识的贝叶斯网概率推理方法及其应用

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基于领域知识的贝叶斯网概率推理方法及其应用

作者：李彦柯云南大学

学位级别：硕士

贝叶斯网(Bayesian Network,BN)是概率推理及知识表示的重要框架,被广泛应用于故障诊断、金融投资决策、疾病风险评估等推理诊断系统,是辅助人们规避风险、做出正确决策的重要工具。高效的BN概率推理方法对增强推理诊断系统的推理能力... 详细信息

贝叶斯网(Bayesian Network,BN)是概率推理及知识表示的重要框架,被广泛应用于故障诊断、金融投资决策、疾病风险评估等推理诊断系统,是辅助人们规避风险、做出正确决策的重要工具。高效的BN概率推理方法对增强推理诊断系统的推理能力具有重要的现实意义。然而,在基于BN概率推理的实际应用中,由于缺乏BN节点间间接存在的关联信息,过多的BN节点参与推理计算,导致BN推理效率不高。因此,如何筛选部分BN节点用于推理,是提高BN概率推理效率的关键。知识图谱(Knowledge Graph,KG)包含海量的结构化领域知识,是补充缺失知识及信息的有效工具。针对BN概率推理任务,如何利用KG中的领域知识,补充BN节点间缺乏的间接关联信息实现高效的概率推理,是本文研究的关键问题。为此,本文基于KG表示学习模型将KG实体向量化,计算KG实体相似度,并以KG实体相似度为依据抽取BN子图,称为节点关联图(Node Correlation Graph,NCG),将NCG嵌入到低维向量空间,将NCG的节点向量计算结果作为推理结果输出。本文的主要研究内容概括如下:(1)基于KG的NCG学习。针对BN概率推理的查询节点与证据节点,以KG实体相似度为依据,从BN结构中选择从查询节点到证据节点的最短路径,最短路径构成NCG结构,同时,基于KG实体相似度与BN节点参数计算NCG权值。(2)基于NCG嵌入的概率推理。将NCG嵌入低维向量空间获取NCG节点的向量表示,计算查询节点向量与证据节点向量内积,与NCG所有节点向量内积之和的比值,将比值作为BN概率推理的近似结果输出。(3)针对NCG概率推理方法的实验测试。实验结果表明,本文提出的基于NCG嵌入的概率推理方法的执行效率,相比于其他现有模型有较大提升,且推理结果与精确值接近。同时,为了向医护人员提供辅助诊疗的服务,设计并实现了以疾病风险评估为背景的NCG原型系统。

关键词：贝叶斯网概率推理知识图谱领域知识关联图

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基于自编码器的贝叶斯网嵌入及概率推理

基于自编码器的贝叶斯网嵌入及概率推理

作者：杜斯云南大学

学位级别：硕士

近年来,推荐系统、诊断系统等智能系统的快速发展,为用户偏好估计、疾病诊断及相似搜索等场景提供了重要的技术支撑。基于这类系统的决策,其实质通常是将领域知识建模为图模型,并根据图模型及其节点间的依赖关系来实现知识推理。然而,... 详细信息

近年来,推荐系统、诊断系统等智能系统的快速发展,为用户偏好估计、疾病诊断及相似搜索等场景提供了重要的技术支撑。基于这类系统的决策,其实质通常是将领域知识建模为图模型,并根据图模型及其节点间的依赖关系来实现知识推理。然而,在图模型上进行知识推理往往是困难且低效的,因此基于图模型的高效推理方法对于智能系统的决策具有重要的意义。贝叶斯网(Bayesian Network,BN)作为不确定性知识表示和推理的基本框架,被广泛用于社交网络、知识图谱和医疗诊断等领域。基于BN的决策、分析和相似搜索,其核心是进行多次概率推理。然而,传统的概率推理方法在多次概率推理中存在时间复杂度高、效率低等问题。考虑图嵌入在图分析任务中的高效性,本文引入图嵌入的思想将BN转换为一组低维向量,并提出基于嵌入向量的概率推理方法以克服多次概率推理的效率瓶颈。在此基础上,本文进一步提出相似节点查询算法以实现高效的BN相似搜索。本文的主要研究内容概括如下:(1)为了在嵌入向量中尽可能保存BN的有向无环图结构和条件概率参数等信息,本文首先将BN转换为带权有向图,并给出基于最大似然估计的BN采样方法,根据采样样本近似计算带权有向图中边的权重,构建与带权有向图相对应的带权邻接矩阵。然后,本文基于自编码器及注意力机制提出BN嵌入方法。其中,自编码器的每个编码层均利用节点与其邻居节点(即父节点和子节点)的相关性生成节点的嵌入向量。(2)针对多次概率推理存在的时间复杂度高、效率低等问题,本文将概率推理中基于链式法则的联合概率计算转化为嵌入向量之间的距离计算,进而提出基于嵌入向量的概率推理方法以及相似节点查询方法。(3)为了测试本文方法的有效性和效率,使用不同规模的数据集对BN嵌入、基于嵌入向量的概率推理方法及相似节点查询方法进行了实验测试。实验结果表明,本文方法的效率均高于对比方法,且能得到准确的推理结果。

关键词：贝叶斯网概率推理图嵌入自编码器注意力机制

基于概率推理的舷外有源诱饵干扰评估方法研究

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系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 605-615页

作者：吴兆东胡生亮罗亚松刘忠夏家伟海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033

针对电子对抗的非合作性和传统干扰效能评估方法的主观性,围绕舷外有源诱饵,提出了一种基于概率推理的干扰有效性评估方法。首先,由导弹末段制导动态过程推导干扰有效性判据,从信号层面与态势层面分析非合作参数作用。然后,基于概率推... 详细信息

针对电子对抗的非合作性和传统干扰效能评估方法的主观性,围绕舷外有源诱饵,提出了一种基于概率推理的干扰有效性评估方法。首先,由导弹末段制导动态过程推导干扰有效性判据,从信号层面与态势层面分析非合作参数作用。然后,基于概率推理原理,构建干扰有效性推理模型,阐述了干扰有效性评估内容。最后,通过数值仿真分析了正向推理和反向推理结果,并对不同诱饵干扰策略进行评估。仿真结果表明,利用概率推理可从未知参数中得到干扰有效性判据的概率分布,为舷外有源诱饵提供了量化且可扩展的干扰评估框架。

关键词：电子对抗舷外有源诱饵概率推理干扰有效性评估

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基于概率推理的知识图谱链接预测

基于概率推理的知识图谱链接预测

作者：姚建军云南大学

学位级别：硕士

知识图谱(Knowledge Graph,KG)以强大的语义处理能力与开放互联能力成为人工智能领域研究的热点。然而,KG中的知识并不完善,部分实体之间缺少链接,导致KG的使用受到极大的限制。KG的链接预测任务旨在为实体间缺失的链接进行预测,其中,根... 详细信息

知识图谱(Knowledge Graph,KG)以强大的语义处理能力与开放互联能力成为人工智能领域研究的热点。然而,KG中的知识并不完善,部分实体之间缺少链接,导致KG的使用受到极大的限制。KG的链接预测任务旨在为实体间缺失的链接进行预测,其中,根据KG中的知识计算实体间存在链接的可能性,预测缺失的实体链接,是KG链接预测的核心任务之一,也是本文研究的链接预测问题。KG中的实体之间存在着相互依赖关系,且具有不确定性,如何描述不同实体间的隐含链接关系、并对其存在的可能性进行定量度量,是准确预测实体间存在链接的重要保证。基于规则挖掘发现缺失链接是一种有效的KG链接预测方法,然而,该方法不能有效发现实体间隐含的关联关系并对其进行量化,难以全面准确地实现KG的链接预测任务。为此,本文以描述实体间隐含关联关系并度量链接存在的可能性为目标,基于AMIE算法挖掘KG中的规则,并将其转换为Horn子句。进一步,以贝叶斯网(Bayesian Network,BN)这一概率图模型作为描述KG实体间不确定依赖关系的表示和推理框架,利用Horn子句构建描述实体间相互关联的规则链接贝叶斯网(Rule-Link Bayesian Network,RLBN)。把KG的链接预测任务转换成RLBN的概率推理任务、计算实体间的关联度,作为链接存在的依据从而实现链接预测任务。本文的主要工作概括如下:(1)针对查询实体,利用AMIE算法挖掘KG中描述查询实体与候选实体集依赖关系的逻辑规则,设计加权函数计算规则的权值,并提出了抽取最优规则关联实体集的分支限界算法,获取与查询实体关联的实体集。(2)为了构建RLBN的结构,将查询实体的规则关联实体集表示为Horn子句并等价地转换为有向无环图。此外,提出概率分配函数并利用Horn子句中的逻辑约束来计算各节点的条件概率表。(3)为了高效地完成链接预测任务,本文基于BN推理机制提出RLBN的近似推理算法,计算实体间的关联度,并将其作为预测链接存在性的依据。(4)基于不同规模、类型的数据集上,选择多组对比方法,对RLBN的链接预测方法及模型的构建进行了实验测试,实验验证了模型的有效性和高效性,并且为了更加直观地展示RLBN模型,本文设计并实现了简单的模型原型系统。

关键词：知识图谱链接预测贝叶斯网 Horn子句概率推理