结合平移关系嵌入和CNN的知识图谱补全
2021-03-18陈新元谢晟祎陈庆强
陈新元,谢晟祎,陈庆强,刘 羽
(1. 闽江学院 计算机与控制工程学院,福建 福州 350100;2. 福州墨尔本理工职业学院 信息工程系,福建 福州 350100;3. 福建农业职业技术学院 实验实训中心,福建 福州 350300;4. 福建工程学院 信息科学与工程学院,福建 福州 350100;5. 福州墨尔本理工职业学院 现代教育技术中心,福建 福州 350100)
0 引言
知识库(KB)[1]是有效事实三元组的集合,三元组由头实体、关系和尾实体组成,表示为(h,r,t),h和t分别对应头、尾实体,r表示头、尾实体之间的关系。知识库广泛应用于语义搜索引擎[2]、问题解答技术[3-4]、专家系统和社交网络分析等领域[5]。然而,现有知识库存在大量缺失事实,即三元组不完整,缺少实体或关系[6]。
知识图谱补全[7]旨在解决上述问题,通过提取局部模式[8]或语义特征,用已知信息生成新的有效事实,经典模型如TransE[9]和ConvE[10]。实体之间的关系依照关系基数,可以分为一对一(1-to-1)、多对一(M-to-1)、一对多(1-to-M)和多对多(M-to-M)四种关系类别,简单方法在1-to-1关系上往往就可获得较好的建模结果,例如基于层次结构的概念树和词嵌入空间中矢量表示思想而设计的TransE模型;而对M-to-1,1-to-M和M-to-M等复杂关系,目前尚无统一的建模标准。
近期许多嵌入模型的研究通过贝叶斯扩展或张量/矩阵分解等方法[11]增强算法框架的表达能力,然而,表达能力的提高往往意味着更高的建模复杂度和计算开销,并带来一些诸如欠拟合(多个局部最小值)或过拟合等新问题。因此,部分算法,如TransH[12]尝试在复杂性、性能和可伸缩性之间取得平衡,并在较大规模数据集上测试[13];……
