基于复杂网络的知识图谱构建与应用研究

【摘要】：如今已经走入了知识经济时代,知识越来越成为决定个人、企业乃至国家竞争力的核心要素。随着信息化、网络化与全球化的深入,知识结构越发的庞大且复杂,研究活动也发生了深刻变化,在研究学科领域方面,知识图谱技术近年来表现出了优异的贡献并成为一大研究热点。知识图谱中的问题大部分可以以网络形式表达,而复杂网络理论在对复杂系统的结构与联系研究方面提供了实用的方法。合作关系网络、引文网络、知识地图、知识传播模式等复杂网络在科研活动上的研究方法可以与知识图谱相结合,进一步分析知识研究主体、知识结构、研究热点、研究前沿等内容。本文主要工作如下:(1)对复杂网络与知识图谱的基本知识进行了总结与概述,介绍了常见复杂网络的测度以及其内涵,现实世界的复杂网络的四个典型模型:小世界网络模型、无标度网络模型、局域世界演化模型、含权演化模型。阐述了知识图谱的基本概念、对象、理论和应用,总结了五种常用的研究方法:多元统计分析、词频分析、引文分析、共被引分析以及社会网络分析。提供了四个可用于知识图谱研究的工具简介。(2)确定并介绍了两种构本文研究中构建知识图谱可用的数据来源、数据内容以及数据获取方式,对知识主体在复杂网络中的体现:科研社团以及知识单元在复杂网络中的体现:知识活动进行分析与描述,介绍了了层次聚类算法,提出知识传播演化趋势分析的计算方法。最终给出基于复杂网络的知识图谱的总体设计原则与方案。(3)以上述总体方案为基准,以Web of Science核心合集中无人机技术相关论文为数据源,构建了无人机研究主体、知识基础、研究热点、前沿与发展趋势等知识图谱,确定了无人机技术现在正处于高速发展但尚未形成成熟稳定科研社团与知识结构的发展阶段。无论是在现有研究上进行拓展应用还是尝试创新新方法、新应用都具有巨大的发展潜力。总结出目前无人机领域研究的两大热点为“经济型无人机应用”与“无人机编程控制”,并给出发展建议。