(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211125241.X (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 吉林大学 地址 130012 吉林省长 春市前进大街269 9 号 (72)发明人 刘露　汪雨竹　彭涛　包铁　王上　 张雪松　 (74)专利代理 机构 北京专赢专利代理有限公司 11797 专利代理师 李斌 (51)Int.Cl. G06F 16/36(2019.01) G06F 16/33(2019.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 20/00(2019.01)G06F 40/295(2020.01) G06F 40/30(2020.01) (54)发明名称 一种基于元学习的小样本知识图谱补全方 法 (57)摘要 本发明公开了—种基于元学习的小样本知 识图谱补全 方法， 该基于元学习的小样本知 识图 谱补全方法， 包含邻域关系元编码器和匹配处理 器两部分组件， 邻域关系元编码器将语义相似度 从实体级转移到关系级， 用实体间的语义相似度 和邻域内的信息交互描述邻域关系对长尾关系 间的作用， 将获取到的关系嵌入转移至查询集 中， 更新关系元后， 计算查询集对应的新三元组 的合理性得分， 解决了小样本知识图谱的补全任 务， 对于知识图谱中一个缺失尾实体的不完全三 元组， 将其中的头实体称为目标头实体， 关系称 为任务关系， 给定任务关系对应的K个头尾实体 对构成的称为参考集的集合， 可以实现对缺失尾 实体的预测任务。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115438192 A 2022.12.06 CN 115438192 A 1.一种基于元 学习的小样本知识图谱补全方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)邻域关系元编码器： 利用参考实体的邻域信息可以获取关系的有效表示， 对实体和 关系的信息交换进行建模； 2)匹配处理器： 由参考集信息实现关系元的更新， 对参考实体和关系元信息进行匹配， 更新关系元。 2.根据权利要求1所述的基于元学习的小样本知识图谱补全方法， 其特征在于， 在步骤 1)中， 计算尾实体和头实体的一跳邻域实体之间的相似度 度量： φ(e， enbr)＝eTW1enbr+b    (1) 其中e和enbr分别表示参考集中的头实体和尾实体邻域的原始嵌入， W1和b是可训练参 数， 以参考集中头或尾实体和邻域实体之间的相似度作为邻域关系对任务关系的注意力， 邻域内编号 为i的邻域关系与任务关系之间的注意力系数αi为： 其中 是参考头尾实体对应的邻域中邻域关系和 邻域实体的集 合。 3.根据权利要求2所述的基于元学习的小样本知识图谱补全方法， 其特征在于， 将注意 力系数αi作为邻域关系对任务关系的影响因子， 得到参考集中序号m的一个参考实体对对 应的关系元表示， 称为邻域感知关系嵌入： 其中的 是随机选取的某些邻域关系嵌入， 该任务关系的原始嵌入和它的邻域感知 关系嵌入相加输入一个全连接层， 得到第m个参 考实体对 对应的任务关系嵌入： 其中relori是由翻译距离模型中的得分函数h+r＝t， 转化为的r＝t ‑h计算得到的， σ 是 LeakyReLU激活函数， W2是可学习参数， 对K个参考实体对的嵌入结果求平均， 获得关系元 4.根据权利要求3所述的基于元学习的小样本知识图谱补全方法， 其特征在于， 将参考 实体嵌入和关系元嵌入拼接得到三元组嵌入， 再通过ConvE模型中的得分函数计算三元组 的合理性得分： 其中， 代表邻域关系元编码器生成的关系元嵌入， 和 分别表示实体和 关系嵌 入的二维重构， 之后将其输入滤波器为ω的二维卷积层， f( ·)类似ReLU的激活函数， vec (·)是将张量重构为 二维向量的函数。 5.根据权利要求4所述的基于元学习的小样本知识图谱补全方法， 其特征在于， 使用权 重矩阵W3将其映射到一个K维空间中， 从而和尾实体ti通过计算内积得到三元组得分， 支持 集的损失函数：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115438192 A 2其中， [x]+＝max{0， x}表示标准铰链损失函数， 而 是由随机替换参考实体对的尾实 体得到的负例参 考集， γ是用于区分正例和负例之间的间隔。 6.根据权利要求5所述的基于元学习的小样本知识图谱补全方法， 其特征在于， 保留对 支持集损失优化过程中关系元的梯度信息， 将其同样作为元信息从参考集转移至查询集 中， 使用如下公式计算梯度元： 从而任务 或 对应的关系元就由相应的梯度元优化得到： 得到的更新后的关系元即可输入到第二个组件中。 7.根据权利要求6所述的基于元学习的小样本知识图谱补全方法， 其特征在于， 应用 TransE模型中的得分函数计算 三元组的匹配度得分 损失函数： 其中 是由随机替换查询集实体对中的尾实体得到的负例查询集， γ是用于区分正负 查询集三元组的间隔。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115438192 A 3