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档案管理中的知识图谱构建与知识服务研究

作者

丁家慧

鄂尔多斯市融媒体中心 017000

前言:

档案资源日益增长,传统检索方式已无法满足用户的个性化需求,海量档案数据中蕴含丰富知识资源,但数据格式多样与结构复杂,导致知识挖掘困难。知识图谱作为结构化知识表示技术,能够将分散的档案信息整合为关联网络,深度学习技术在自然语言处理与图像识别等领域表现优异,为档案知识图谱构建提供了强大技术支撑。将深度学习应用于档案领域,构建智能化知识服务体系,已成为档案管理现代化的重要发展方向,对推动档案事业转型升级具有重要意义。

1 档案知识图谱构建架构

档案知识图谱构建采用五层递进式技术架构,实现多源异构数据的知识化转换。数据预处理层将视频、音频、图像以及文本等多模态档案数据统一转换为结构化信息;实体识别层运用双向长短期记忆网络结合条件,随机场模型识别档案文本中的人名与地名及机构名等关键实体;关系抽取层借助注意力机制捕获实体间的语义关联,建立实体关系网络;实体对齐层采用多特征相似度计算方法解决同义实体的归并问题;知识推理层融合图结构与嵌入表示以及强化学习技术,补全实体间的隐含关系,最终形成完整的档案知识图谱结构。

2 知识图谱构建技术应用

2.1 多模态数据处理实验

多模态档案数据处理实验通过深度学习技术实现不同数据类型的统一转换,实验将某机构 2019 年至 2022 年间的视频与图像以及文本档案作为处理对象,运用语音识别技术将视频中的音频信息转换为文本数据,准确率达到 92.3% 。图像数据处理采用光学字符识别技术提取文字信息,同时进行知名人物人脸识别,识别准确率为 89.7% ,当视频数据同时产生语音识别文本与光学字符识别文本时,采用 Bert 语言模型进行文本对比融合,确保信息的完整性与准确性 0。文本预处理环节借助去除特殊符号与噪声信息,运用 TextRank 算法以及主题模型算法从全文数据中提取摘要与主题关键词,为后续实体识别奠定基础,整个处理流程实现了多模态档案数据向结构化文本的有效转换,数据处理效率提升 35% 。

2.2 关系抽取与实体对齐

关系抽取技术应用采用双向长短期记忆网络结合注意力机制的方法处理档案文本中的实体关系,实验中将识别出的实体加入分词工具的用户字典,保证实体分词准确性达到 94.2% ,文本数据经过分词处理后输入连续词袋模型转换为词向量,再借助双向长短期记忆网络获得语义编码 。注意力机制的计算公式为:

其中 eij 表示时刻 i 对时刻 j 的影响程度,T 为序列长度,该机制使模型更加关注实体间的关系信息,降低噪声干扰,关系抽取准确率提升至 88.7% 。实体对齐环节采用多特征相似度计算方法,将全文数据、摘要数据以及主题、关键字、时间与来源等属性信息转换为向量表示,计算实体间的语义相似度与属性相似度,借助多特征融合模型输出实体对齐结果,对齐准确率达到 91.5% 。

2.3 知识推理与图谱验证

知识推理环节采用混合推理方法补全实体间的隐含关系,解决知识图谱关系稀疏问题,该方法融合图结构与嵌入表示以及深度强化学习技术,构建实体游走机制进行

状态转换,图结构方法提供较强的可解释性,嵌入表示技术将路径进行向量化表示,深度强化学习将推理任务转换为决策问题 0。奖励函数设计为:

R(st,at)=λ1×accuracy+λ2×coverage-λ3×complexity

其中 st 表示当前状态,at 表示采取的行动,λ 为权重参数,通过实体游走发现正确的实体关系时给予模型正向奖励,错误关系则给予负向惩罚,推理准确率达到 86.3% 图谱验证采用三元组一致性检验以及逻辑规则验证相结合的方法,确保构建的知识图谱结构完整性与逻辑正确性,验证结果显示,构建的档案知识图谱包含实体节点 15847个,关系边 42356 条,覆盖率达到 93.8%. 。

3 知识服务应用效果分析

基于深度学习构建的档案知识图谱在实际应用中展现出显著的服务效能提升,通过对某档案机构知识服务系统的实际测试,验证了该技术架构在档案检索效率与用户满意度以及知识发现能力等方面的优化效果。

表 1 档案知识服务系统性能对比分析

通过表 1 的对比分析可以发现,知识图谱技术在档案知识服务领域实现了全方位性能提升,检索效率的大幅改善源于知识图谱结构化表示降低了信息检索的复杂度,用户能够借助实体关联快速定位目标档案资源。查准率与查全率的显著提升表明深度学习技术有效解决了传统检索中的语义理解不足问题,实现了更加精确的档案内容匹配,知识关联发现率的大幅增长体现了知识图谱在揭示档案间隐含关系方面的独特优势,为用户提供了更加丰富的知识服务体验。

结语

档案知识图谱构建技术实现了多模态数据的有效整合,深度学习方法显著提升了实体识别及关系抽取的准确性。五层技术架构为档案知识图谱构建提供了完整解决方案,解决了传统方法在处理多源异构数据时的技术瓶颈,知识图谱的应用效果验证表明,该技术能够大幅提升档案检索效率,为用户提供精准的知识服务。未来研究应进一步优化算法性能,扩展应用场景,推动档案管理向更高层次的智能化转型,为数字化时代的档案事业发展提供强有力的技术保障。

参考文献

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[3]李静雯,李蝶,李芷青,等.基于知识图谱的企业档案知识服务模式构建研究[J].档案学刊,2024,(02):25-32.