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构建民航业知识图谱并实现语义查询

时间:2020-07-01        来 源:中国软件杯

 第九届中国软件杯大赛--A组赛题(第二批赛题)


赛题名称:构建民航业知识图谱并实现语义查询

组类: A 本科及以上

赛题简介:介绍整个赛题的思路和整体要求

以民航业网络公开资料为输入,编写程序自动构建民航领域知识图谱,并且实现简单的基于语义的查询功能。

赛题业务场景:描述赛题相关的真实企业业务背景。从真实场景中,适当简化或者提炼出适合比赛的赛题场景

在民航业,存在海量专业知识,国际航协组织(IATA)也发布了大量标准、手册,只有从业多年的专家才能够融会贯通。另一方面,航空公司设置了大量的客服岗位,回答旅客提出的各种问题。在民航信息系统运维过程中,也需要运维值班岗解答来自航司、代理人等提出的故障告警。

知识图谱为解决上述问题提供了一个思路。知识图谱本质上是语义网络,是一种基于图的数据结构,由节点(Point)和边(Edge)组成。在知识图谱里,每个节点表示现实世界中存在的“实体”,每条边为实体与实体之间的“关系”。

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图片来源:https://www.jiqizhixin.com/articles/2019-11-18-2

通过输入海量民航业资料、客服资料、民航信息系统运维资料等,挖掘有用信息,并将互相关联的信息建立链接,构建知识图谱,可服务于基于语义的查询、专家问答系统、客服聊天机器人等等,推进民航旅客服务智能化发展。

功能性需求

1输入:txt或pdf或doc、docx等文本资料(以中文为主),也可以是图片、音视频等富媒体资料,见“标准输入资料”。

2输出:知识图谱模型,数据组织形式不限,但至少包含节点和边两类要素。知识图谱应体现主体、关系、数量、属性等信息,要求建模过程自动完成,尽量减少人工干预。

3知识图谱展现:以简单的可视化方法,直观的展示知识图谱,比如可以看到有多少主体,多少关系等。可以是交互式可视化。

4语义查询:基于生成的知识图谱,实现简单的语义查询,甚至计算,例如:

A 输入“2018年我国民航旅客量有多少”,输出“约6.1亿人次,比上年增长10.9%

B 输入“2018年我国民航旅客量是2011年的多少倍”,输出“约2倍

C 输入“民航局年报里在哪一年出现无人机统计数据”,输出“2018年”

(参考2011-2018年民航行业发展统计公报)。

非功能性需求

知识图谱构建程序可在主流PC(4核,16G内存)上可正常运行,输入文本以2011-2018年民航行业发展统计公报为标准,在有GPU(1块nv P40)环境下,运行时间在3小时以内;在无GPU环境下,运行时间在12小时以内,具体时限根据参赛作品反馈情况决定。

其他限制条件:开发环境、实验平台、开发语言、数据库、编译器等限制条件

开发语言:Python3

开发环境:Anaconda3-2020.02-*

注明需要额外安装的包及版本,比如tensorflow-gpu 1.8.0...

测试数据或平台:提供给参赛者的测试环境和测试数据。

标准输入资料(必选):

2011-2018年民航行业发展统计公报;资料下载:民航统计公报.zip

其他资料(可选):

开源民航数据库https://openflights.org/,民航旅游资讯网站等

开发所需设备及设备指标需求说明

评审要点

1、提交材料(20%)。

提交的程序可运行,文档完整清晰。

2、功能实现(60%)。

三个主要功能(知识图谱构建、知识图谱展现、语义查询)各占20%。

3、创新(20%)

在题目要求外,视完成情况及难度、新颖性评定分数。

 

初赛作品提交要求

 

提交相关文档及程序源码:

    《算法描述和软件设计说明书》分析题目需求(包含但不限于题目给出的要求),针对题目问题,阐述解题思路和算法;描述软件结构、模块、接口、功能等,为读者提供清晰的编码思路和源代码阅读指南;

    《测试用例与测试报告》包含测试环境、测试用例、测试方法、评价标准,应包含功能与非功能测试;

    程序安装包、源码及注释知识图谱模型文件

    演示文稿建议提交jupyter notebook,结合MarkDown写作演示录屏或录像

    杜绝抄袭

企业:中国民航信息网络股份有限公司

答疑老师:杨老师  cyyang@travelsky.com



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主办单位

工业和信息化部

教育部

江苏省人民政府

承办单位

中国电子信息产业发展研究院

江苏省工业和信息化厅

江苏省教育厅

教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会

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执行单位

中国信息化周报

南京江北新区产业技术研创园

江苏软件产业人才发展基金会

南京市软件和信息服务集群发展促进机构

南京航空航天大学

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