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专利号: 2025105931652
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多视图知识图谱驱动的产业链协同推荐方法,其特征在于包括下述步骤:S1. 通过多源异构数据构建多个业务维度的知识图谱视图,进行特征分解与自适应特征调控;

S2. 提出融合业务语境的多头知识传播机制,结合多视图表示进行层次化卷积聚合和动态路径选择;

S3. 通过小波变换与多尺度时序分解,结合自适应尺度选择机制与行业特性驱动的注意力机制构建业务实体的动态表示;

S4. 使用门控网络融合静态与动态特征,构建基于综合表示的多方匹配评分机制,支持产业链中多方业务协同与推荐;

步骤S2具体为:

S2.1、对于在视图 下,对任意业务实体 与及其邻居 ,第 个注意力头的注意力权重定义为 :;

其中, 为第 个注意力头的线性变换矩阵, 为实体嵌入;

 为实体 与邻居 之间的业务关系指标; 为融合函数, 为查询向量 ;

S2.2、基于上述注意力权重多头传播后,实体 的更新表示定义为:;

其中, 表示实体 的邻居节点集合, 是第 个注意力头中的变换矩阵, 表示在第 个视图下,邻居实体 的特征表示, 表示拼接操作;

S2.3、针对节点初始表示 ,通过多层卷积传播得到各层表示 ,并在最终聚合时引入简化残差结构,仅将初始特征 与各层级传播结果加权融合,得到节点的聚合表示:;

其中, 为第 个节点自适应确定的传播层数; 为可训练权重;

S2.4、通过计算节点在相邻卷积层表示间的变化量 ,结合自适应阈值 ,其中 与 为上一层节点变化的统计特征,为超参数,当时认为第 个节点的特征已趋于稳定,从而停止进一步传播;

S2.5、采用以下融合方法:

对于每个业务实体 ,各视图下的表示为  ,利用注意力机制为不同视角赋予动态权重:

,其中 为 的维度, 为中间层维度;

表示视图索引的遍历变量,表示总共的视图数量, 表示向量或矩阵的转置操作,为注意力机制中的偏置项, 为注意力机制中的可训练查询向量;得到业务实体的长期静态嵌入表示 :;

S2.6、构建一致性损失函数 ,其中,  为余弦相似度,为温度参数。

2.根据权利要求1所述多视图知识图谱驱动的产业链协同推荐方法,其特征在于步骤S1具体为:S1.1、基于包括企业信息、业务报告、历史交易数据在内的多源异构数据,构建原始知识图谱G:;

其中,表示包含多种业务实体的实体集合; 表示多种业务关系的关系集合;

S1.2、利用领域专家知识和预训练模型,对企业原始特征矩阵 进行多维分解,提取关键子特征,其中 表示这个矩阵属于实数域中的一个维度为 的矩阵空间; 表示实体集合  的大小;表示每个实体的特征维度数;针对每个视图 ,计算第 个企业节点的第 个特征与业务匹配指标的相关性 ,并通过归一化函数 得到特征保留概率 : ;

其中 , 表示所有实体在第 个特征维度上的取值;表示所有行;表示第 个特征维度,y为业务匹配的监督信号, ;表示特征与业务目标之间的相关性得分;表示自然对数的底数;

基于特征保留概率,通过独立采样生成二值掩码矩阵 :;

其中 表示在视图 下,第 个企业节点的第  个特征被保留, 表示被抑制;

通过以 为概率的独立采样,选择性地保留高相关性特征并抑制噪声及低相关性特征,从而得到针对不同视图的实体特征矩阵 : ;

S1.3、对于原始知识图谱 中任意两个业务实体 与 之间的关系边,计算边权重Wij:;

其中,conf(ei , ej)为从多源数据中获取的边置信度,,U为交互次数;  为利用BERT模型对实体描述进行编码后,通过计算所得特征向量的余弦相似度来衡量实体间的语义相似性; 为可调节的超参数;激活函数 将权重归一化到区间 [0,1], ;x为边权重的前激活值;

边的采样概率 定义为其权重值: ;

对每条边基于 通过伯努利分布进行独立采样后生成子图;重复采样过程生成多个不同的子图视图: ;

各视图的邻接矩阵 定义为:

如果边 (ei,ej)在视图 v中被保留,则对应的邻接矩阵 的值为 1;否则, 的值为

0;

S1.4、基于各视图特定的实体特征矩阵 和对应的邻接矩阵 ,构建多层图卷积网络GCN,利用改进的图卷积网络对所有业务实体进行嵌入表示学习;首先定义初始节点特征矩阵 :;

第 个视图中第 层改进图卷积传播规则为:;

其中, ,其中 是单位矩阵; 为初始节点特征矩阵; 为第  个视图第  层卷积网络权重矩阵; 为视图  添加自环后的邻接矩阵; 为对应的度矩阵;和 分别为控制初始特征和前一层特征保留比例的超参数; 为激活函数;

经过 层改进图卷积传播后,得到第 个视图的实体节点嵌入表示 :。

3.根据权利要求2所述多视图知识图谱驱动的产业链协同推荐方法,其特征在于:步骤S1.1中,所述多种业务实体包括企业、产品、服务和需求;多种业务关系包括供应、合作、竞争和需求‑供应;步骤S1.2中,所述关键子特征包括业务需求、资源能力和市场地位;步骤S1.3中,初始值 ;步骤S1.4中,初始值 。

4.根据权利要求1所述多视图知识图谱驱动的产业链协同推荐方法,其特征在于步骤S3具体为:S3.1、在业务实体动态行为建模中,针对每个业务实体  收集其时间序列行为数据,形成行为序列  ,其中 为实体在时间 的行为嵌入向量,表示业务实体在每个时间点的行为嵌入向量 的维度大小;基于行业分类、企业规模、地理位置在内的信息,引入行业特性嵌入 , 表示行业特性嵌入 的维度大小;

S3.2、对行为序列 的每个维度分别应用离散小波变换,生成低频分量 ;生成高频分量 ,表

示分解层级;

S3.3、将各尺度隐藏状态集合 输入多头注意力网络MHA,以 行业特性嵌入 作为查询向量,引导模型关注与行业特性最相关的时序分量;通过归一化指数函数归一化计算权重 ,加权融合得到综合时序表示;

S3.4、采用行业特性驱动的多头注意力机制:首先将综合时序表示 与行业特性嵌入 进行组合,计算注意力权重 ,随后,引入值映射矩阵 ,将加权后的多尺度表示进行线性投影,并汇总所有注意力头在所有时间步的输出,从而获得业务实体在当前时刻的短期动态综合表示 ,计算方式如下:;

为注意力头数量, 为动态表示的维度;

S3.5、将相邻时刻 与 的表示视为正样本对 ,构建行为连续性的正向引导, 为基于时间步特定的多尺度隐藏状态;同时,将当前时刻与竞争实体的表示构成负样本对,增强实体间动态行为的区分能力,即 ,其中表示与实体 竞争的实体集合;其时间损失函数 为:;

其中 为温度超参数;

S3.6、将行业相似实体作为正样本 ,其中 表示与实体 属于相同行业的实体集合;同时,选择行业差异较大的实体作为负样本 ,其中 表示与实体 属于不同行业的实体集合;

跨实体对比学习的损失函数 定义如下:。

5.根据权利要求4所述多视图知识图谱驱动的产业链协同推荐方法,其特征在于:步骤S3.2中,将低频分量 视作第 0 阶尺度,记为 ;为每个分量设计独立的时序卷积网络模型TCN进行特征提取: ;

其中 ,为各尺度下的隐藏表示;

步骤S3.4中,在初始实现中,设定注意力头数量 为 4,以平衡计算复杂度和对不同时间特征的捕捉能力;同时,动态表示的维度 被设置为与静态嵌入 的维度 相匹配,即。

6.根据权利要求4所述多视图知识图谱驱动的产业链协同推荐方法,其特征在于步骤S4具体为:S4.1、结合长期稳定的静态表示 与反映近期行为的动态表示 ;

其中, 来源于多视图知识图谱与卷积传播; 则通过时序数据和注意力机制捕捉企业的动态行为响应;

采用可学习的门控网络,用以自适应调节静态特征和动态特征的融合比例:;

其中 和 为投影参数矩阵, 为用于对静态特征进行投影的参数矩阵, 为用于对动态特征 进行投影的参数矩阵; 为偏置项; 为激活函数,将输出值归一化到 [0,1] 区间;

每个元素  表示在对应维度上企业稳定业务优势的重要性;数值越大,则该维度更依赖静态特征,反之则更关注近期动态;

随后,通过逐元素乘法将两种特征加权融合,得到最终的产业链业务实体综合表示 :;

其中 表示逐元素乘法;

S4.2、构建基于综合表示的多方匹配评分机制;对于任意两家具有潜在业务协同效应的企业 与 ,分别计算其融合后的综合表示 与 ,并构造匹配评分 :;

其中,  为 Sigmoid 激活函数,用于将输出归一化至 [0,1] 区间; 表示多层感知机函数,形式如下:;

其中, 表示向量拼接操作, , 为权重矩阵, , 为偏置项;

S4.3、对于目标企业 ,从候选企业集合 中选择一组企业,具体实现方式如下:基于两两匹配评分 ,使用注意力机制量化目标企业 与候选企业 之间的交互重要性,通过指数归一化操作计算注意力权重: ;

其中, 表示企业 对目标企业 在业务协作中的相对重要性;

在获得注意力权重 后,进一步利用这些权重对候选企业集合中各企业的综合表示进行加权聚合,生成目标企业的上下文表示 : ;

其中, 反映了目标企业 与候选企业集合的整体交互关系;

结合目标企业的综合表示 和上下文表示 ,计算其最终的业务推荐得分:;

其中, 表示向量拼接操作, 为可学习的权重矩阵, 为偏置项。