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融合多模态数据的地震灾害知识图谱构建及应用

吴麒瑞 田苗 谢忠 邱芹军 陈占龙 陶留锋

吴麒瑞, 田苗, 谢忠, 邱芹军, 陈占龙, 陶留锋. 融合多模态数据的地震灾害知识图谱构建及应用[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240334
引用本文: 吴麒瑞, 田苗, 谢忠, 邱芹军, 陈占龙, 陶留锋. 融合多模态数据的地震灾害知识图谱构建及应用[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240334
Construction and Application of Earthquake Disaster Knowledge Graph Fusing and Multimodal Data[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240334
Citation: Construction and Application of Earthquake Disaster Knowledge Graph Fusing and Multimodal Data[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240334

融合多模态数据的地震灾害知识图谱构建及应用

doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240334
基金项目: 国家级-国家自然科学基金(42301492)

Construction and Application of Earthquake Disaster Knowledge Graph Fusing and Multimodal Data

  • 摘要: 【目的】地震灾害观测数据多源异构、蕴含知识分散且关联程度低,导致难以高效利用数据进行信息整合和高效查询,进而提供风险评估、救援决策辅助支持。【方法】知识图谱作为一种有效的数据关联和融合的手段。首先,基于自顶向下方法梳理地震灾害领域概念,构建地震灾害数据、地质/地理环境、地震灾害事件、地震灾害应急任务、地震灾害模型本体,形成地震灾害本体层;结合自底向上方法构建高质量数据层,通过卷积神经网络对遥感影像进行灾害前后变化识别,实现从影像信息到文本知识的智能结构化转换;融合微调后UIE(Universal Information Extraction)预训练模型对文本数据进行命名实体及关系属性知识抽取,精确率分别为82.04%和70.66%。通过计算词向量语义相似度实现数据融合与统一表达。【结果】以2023年12月18日甘肃省临夏州积石山县地震为例,通过本体构建、数据抽取、统一表达形成高质量地震灾害知识图谱,实现地震灾害多源异构地震数据到统一知识表达的转化。【结论】基于所构建的地震灾害知识图谱实现了灾害损失、应急链决策支持的查询展示,及结合相关地质数据推理和查询潜在次生灾害。该方法结合深度学习与预训练技术,融合多模态数据,构建了地震灾害知识图谱构建,为快速准确的地震灾害信息查询与次生灾害发生提供辅助支撑。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2024-06-17
  • 网络出版日期:  2025-03-07

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