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专利号: 2021109688252
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三角图与知识图谱的融合方法,其特征在于:

步骤1:利用马尔可夫图方法将含有三角图的沉积学PDFA文件转换为灰度图像;

步骤2:重构砂岩三角图,根据三角图获取底边数据,计算每个三角图图形边缘值;

步骤3:分析沉积学中各砂岩实体与砂岩实体间关系,去除同义砂岩实体名,构建沉积学领域砂岩知识图谱;

步骤4:对砂岩内部成分划界,计算各砂岩实体之间临界值,明确砂岩内各组成成分的含量范围值;

步骤5:构建三角图与知识图谱的链接关系,形成砂岩图谱三角图,实现每次点击三角图内任一点时,获取到对应三角图各属性值,并产生对应砂岩实体知识图谱;

所述构建三角图与知识图谱的链接关系具体步骤如下:

步骤5.1:将三角图的等边三角形的每条边都定义为0%到100%的刻度尺,将三角图左下角点到右下角点定义为长石F的含量,其范围为0%到100%,将顶点到左下角点定义为石英Q的含量,其范围为0%到100%,将顶点到右下角点定义为岩屑L的含量,其范围为0%到

100%;

步骤5.2:计算三角形内任意一点所占比重P,及所对应数值V;

设顶点为P1,左下角点为P0,右下角为P2,对应数值为V1,V0,V2,算出石英边值V1′:V1′=(1‑T2)*V0+T2*V1;

岩屑边值V′2:V′2=(1‑T1)*V2+T1*V0

长石边值V′3:V′3=1‑V1′‑V′2;

所述石英边值计算方法的具体步骤如下:

首先做出平行于右侧三角形边的平行线,穿过三角图内一点,相交于左侧三角形边为一点,坐标定义为P′1,对应值为V′1,相交于底侧三角形边为一点,坐标定义为P′2,对应值为V′2,设定线段P′1至P占总线段P1至P2的比例T1,如公式:T1=P1′‑P/P1‑P2

式中,P′1‑P为点P′1至P的向量,P1‑P2为P1至P2的向量;

另外设定线段P′1至P0占总线段P1至P0的比例T2,如公式:

T2=P1′‑P0/P1‑P0

式中,P′1‑P0为点P′1至P0的向量,P1‑P0为P1至P0的向量;

同理由于相似三角形对应边成比例的关系,P′2至P0的比例系数也为T2,类似的,向量P′2至P′1相对与向量P2至P1的比例系数同样也为T2;

根据向量定理可知:

P1′‑P0=(P1′‑P0)+(P1′‑P)

式中,P′1‑P0为点P′1至P0的向量,P′1‑P0为P′1至P0的向量,P′1‑P为P′1至P的向量,首尾两向量和为首到尾相连的第三向量,根据比例值可以换算为:T2*(P1‑P0)=(P‑P0)+T1*(P2‑P1)

顶点为P1,左下角点为P0,右下角为P2,分别对应坐标点(x1,y1),(x0,y0),(x2,y2),公式为:式中,x1‑x0代表P1所对应的点(x1,y1)中x1减去P0所对应的点(x0,y0),是数值相减,并不是x1到x0的向量,同理x2‑x1,代表P2所对应的点(x2,y2)中x2减去P1所对应的点(x1,y1),是数值相减,并不是x2到x1的向量,可以利用(x1,y1),(x0,y0),(x2,y2),求出对应T1,T2值;

因此,最终可以算出石英边值V′1:

V1′=(1‑T2)*V0+T2*V1。

2.根据权利要求1所述的融合方法,其特征在于:步骤一中,所述马尔可夫图方法将含有三角图的沉积学PDFA文件的每一页全部转化为图片格式的文档,其马尔可夫链的状态转移矩阵P表示为{Pi,j|0≤i≤255,0≤j≤255},其中Pi,j是PDFA字节流中字节值i到字节值j的转换概率,计算方法如式所示:式中,Wi,j是PDFA字节流中从字节值i到字节值j的转换次数,为了显示为灰度位图图像,状态转换矩阵P被缩放为I:I=255/max(p)P;

式中,所有PDFA文件的马尔可夫图的图像大小相同,图像的像素为256×256,max(p)表示为PDFA字节流中字节值i到字节值j的转换的最大概率。

3.根据权利要求2所述的融合方法,其特征在于,步骤2中,所述重构砂岩三角图的具体内容为:在PDFA文件中,三角图成等边三角形呈现,其会出现在文件随机的位置,在计算机中,将PDFA文件的横坐标定义为X,纵坐标定义为Y,其X=0表示文件最左边,Y=0表示文件最上边,将三角图左下角点标定义为(x0,y0),其中x0代表三角图左下角点横坐标,y0代表三角图左下角点纵坐标,(x2,y2)代表三角图右下角点坐标,其中x2代表三角图右下角点横坐标,y2代表三角图右下角点纵坐标,计算三角图顶点坐标(x1,y1)为:x1=(x2‑x0)/2;

式中x2‑x0代表三角图底边长度。

4.根据权利要求3所述的融合方法,其特征在于:

步骤3中,所述知识图谱包括本体词典列表和实体关系词典列表,整合沉积学砂岩领域所有教科书文本,获取教课书中所有砂岩实体、属性、框架的本体词典列表,同时整合各砂岩实体、属性和框架之间的关系,并获得实体关系词典列表;所述本体词典列表数据集SST={sst1,sst2,...,sstN},其中,sst1表示第一个种类的本体词典列表,sst2表示第二个种类的本体词典列表,sstN表示第N个种类的本体词典列表,同时遍历所有本体名去除相同本体名,确保本体的唯一性;SSTR={sstr1,2,sstr1,3,...,sstrM,N},其中sstr1,2表示sst1和sst2存在本体关系,sstr1,3表示sst1和sst3存在本体关系,sstrM,N表示sstM和sstN存在本体关系;

所述实体关系词典列表的种类记录的是一个多属性元组,SSTR中种类表示为sr=(Garzanti,Dott,Gilbert,Pettijohn,Crook,Dapples,Folk,Mcbride,Van_Andel,Wackes,Arenite,Firstproperties,Secondproperties,Thirdproperties,Forthproperties,Dataproperty),其中Garzanti代表本体关系中Garzanti对砂岩种类分类的定义,Dott代表本体关系中Dott对砂岩种类分类的定义,Gilbert代表本体关系中Gilbert对砂岩种类分类的定义,Pettijohn代表本体关系中Pettijohn对砂岩种类分类的定义,Crook代表本体关系中Crook对砂岩种类分类的定义,Dapples代表本体关系中Dapples对砂岩种类分类的定义,Folk代表本体关系中Folk对砂岩种类分类的定义,Mcbride代表本体关系中Mcbride对砂岩种类分类的定义,Van_Andel代表本体关系中Van_Andel对砂岩种类分类的定义,Wackes代表本体关系中对砂岩种类下含量的分类定义,Arenite代表本体关系中对砂岩种类下含量的分类定义,Firstproperties,Secondproperties,Thirdproperties,Forthproperties代表本体关系中对层级属性的定义,Dataproperty代表本体关系中对各部分数量属性定义。