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大语言模型驱动的水利智能建造知识图谱自动构建OA

Large language model-driven automated construction by knowledge graphs for intelligent construction in hydraulic engineering

中文摘要英文摘要

知识图谱可高效整合离散的水利工程知识,助力行业数字化与智能化发展.然而,水利建造知识来源多样、子领域差异显著,传统知识图谱构建依赖专家和大规模标注,存在本体建模效率低且语义覆盖面窄,数据标注成本高、跨领域迁移性差等问题.本研究提出一种融合大语言模型的水利智能建造知识图谱自动化构建方法,方法包含共享本体构建与跨子领域知识自动提取两部分:通过术语发现、词共现网络和大语言模型推理,从多子领域语料中生成统一概念体系,解决跨领域语义不一致问题;结合先验知识、联合检索、动态提示工程和思维链推理,降低大模型幻觉并增强领域知识调用能力.实验表明,本方法自动构建的共享本体结构一致性良好,跨领域知识提取平均 F1 值达 84.5,明显优于传统深度学习和基础大模型,验证了该方法在多子领域水利知识整合与低标注成本场景中的有效性.

Knowledge graphs can efficiently integrate the knowledge of a hydraulic project and advance digitalization significantly.However,traditional methods face challenges in cross-domain ontology construction,high annotation cost,and limited transferability.This study constructs an automated knowledge graph framework that leverages large language models(LLMs)for cross-domain intelligent hydraulic construction.The method has two parts:(1)constructing a shared ontology through terminology discovery,co-occurrence networks,and LLM reasoning to resolve cross-domain semantic inconsistencies;(2)extracting enhanced knowledge,combining prior knowledge,hybrid retrieval,dynamic prompting,and chain-of-thought reasoning to reduce LLM hallucinations.Numerical experiments show the shared ontology achieves structural consistency,with cross-domain knowledge extraction reaching an average F1 score of 84.5,outperforming conventional models.This validates the method's effectiveness in multi-subdomain knowledge integration with reduced annotation requirements.

王旭东;马刚;张栋梁;瞿同明;周伟

武汉大学 水资源工程与调度全国重点实验室,武汉 430072武汉大学 水资源工程与调度全国重点实验室,武汉 430072||武汉大学 水工程科学研究院,武汉 430072||武汉大学 水工岩石力学教育部重点实验室,武汉 430072武汉大学 水资源工程与调度全国重点实验室,武汉 430072||武汉大学 水工程科学研究院,武汉 430072武汉大学 水工程科学研究院,武汉 430072武汉大学 水资源工程与调度全国重点实验室,武汉 430072||武汉大学 水工程科学研究院,武汉 430072||武汉大学 水工岩石力学教育部重点实验室,武汉 430072

建筑与水利

水利建造知识图谱大语言模型提示工程文本检索

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《水力发电学报》 2026 (4)

12-26,15

国家自然科学基金项目(5232290752579134U23B20149)

10.11660/slfdxb.20260402

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