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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种面向产品概念设计的领域知识图谱框架及其构建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116662562B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310568084.8，技术领域涉及：G06F16/36；该发明授权一种面向产品概念设计的领域知识图谱框架及其构建方法是由王鹏超;初建杰;余隋怀设计研发完成，并于2023-05-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向产品概念设计的领域知识图谱框架及其构建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种面向产品概念设计的领域知识图谱框架及其构建方法，采用自上而下的方式构建领域知识图谱框架，以设计单元类为中心，定义与产品概念设计密切相关的设计特征类、设计约束类和设计活动类等，并定义各类之间的关系，形成面向产品概念设计的领域知识本体，即知识图谱模式层。然后采用自下而上的方式，对多源异构的设计数据进行实体识别、关系抽取、知识融合、数据储存与可视化等操作后，完成数据层构建，形成面向产品概念设计的领域知识图谱。本发明不仅融合了设计原理知识与设计过程知识，解决了现有研究中知识覆盖面不足的问题，还克服了仅使用自然语言技术无法挖掘隐性知识的技术限制，同时保证了知识图谱的质量。

本发明授权一种面向产品概念设计的领域知识图谱框架及其构建方法在权利要求书中公布了：1.一种面向产品概念设计的领域知识图谱框架构建方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：构建知识图谱模式层； 采用自上而下的方式，对产品概念设计领域的相关设计单元、设计特征、设计约束和设计活动概念进行层次化分析，定义概念、属性及关系，形成面向产品概念设计的领域知识本体，完成知识图谱模式层构建； 面向产品概念设计的领域知识本体是由一个三元组描述形式组成，记作ProductDesignOntology＝{Entity,Attribute,Relation}，其中：Entity为实体相关概念集，用于表示产品概念设计领域客观实体的集合；Attribute为属性相关概念集；Relation表示实体、属性之间的关联关系； 步骤2：构建知识图谱数据层； 采用自下而上的方式，对多源异构的设计数据进行实体识别、关系抽取、知识融合、数据储存与可视化操作后，完成数据层构建，形成面向产品概念设计的领域知识图谱，其具体的过程为： 1实体识别：采用BERT-BiLSTM-CRF模型来识别文本信息中的实体，形成实体词典； 2关系抽取：采用基于模板的方法来抽取文本信息中的关系； 采用“功能-行为-结构”模型FBS对产品案例中的原理知识进行建模，分析产品功能-行为-结构之间的相互关联关系，形成实体，关系，实体三元组； 如果产品两部件之间存在物质、能量和信号之间的交互，则这两个部件之间存在功能关联关系；如产品两个部件的行为之间存在逻辑因果关联则这两个部件之间存在行为关联关系；如果产品两个部件的结构之间存在空间关联、表面接触则这两个部件之间存在结构关联关系； 利用设计矩阵DM对设计过程知识进行建模，描述设计任务之间的串行、并行和耦合关系；抽取产品案例中“功能-行为-结构”维度和设计任务之间的关联关系，形成实体，关系，实体三元组； 3知识融合：根据字符串相似度和本体相似度对知识实体进行融合； 字符串相似度的计算公式为： 其中，λ为相似度调节系数；A表示字符串i与j中相同字符的个数；B表示字符串i中存在，但字符串j中不存在的字符个数；C表示字符串i中不存在，但字符串j中存在的字符个数；D表示字符串i与j中字符的总数； 当通过字符串计算两个实体相似时，通过以下判断规则来决定知识融合结果：a当两个实体的父级节点与子节点都相同，两个实体相同；b当两个实体的父级节点相同，子节不同，两个实体不相同； 4数据储存与可视化：采用图数据库将产品概念设计知识三元组和构建的知识本体进行知识存储，并形成一对多的“概念-示例”关系。

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