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申请/专利权人：武汉理工大学

摘要：本发明公开了一种国际海上避碰规则知识图谱的构建方法及推理装置，该方法包括以下步骤：抽取国际海上避碰规则知识；识别国际海上避碰规则知识中的实体与关系，构建规则本体；对构建的规则本体进行存储形成避碰规则知识图谱；根据避碰规则知识图谱，实现对规则知识自动推理。本发明不仅能够实现国际海上避碰规则知识的可视化表达，而且利用知识图谱技术全面梳理避碰规则知识，为船舶智能避碰算法提供参考依据；并根据避碰规则知识图谱构建了一套基于规则知识的自动推理装置，能实现水上交通对象识别、会遇场景判断与符合规则的避碰行为指导。

主权项：1.一种国际海上避碰规则知识图谱的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：抽取国际海上避碰规则知识；识别国际海上避碰规则知识中的实体与关系，构建规则本体；对构建的规则本体进行存储形成避碰规则知识图谱；根据避碰规则知识图谱，实现对规则知识自动推理；其中，将避碰规则知识分为规则实体、实体属性以及避碰约束；避碰规则形式化表达为：COLREGs＝{O,B,T,S}；其中O表示对象类，B表示行为类，S表示场景类，T表示时间类；对象类是水上交通实体的集合；水上交通对象类形式化表达为：O＝{OH,OE,OS}，其中OH表示人员类、OE表示环境类、OS表示船舶类；人员类用来表示规则中定义的与船舶有关的人员集合OH＝{OH1，OH2，…OHn}n＝1,2,3…；环境类用来描述船舶航行时的周遭环境的集合OE＝{OE1，OE2，…OEn}n＝1,2,3…，自然环境类与交通环境类作为环境类的子类，前者描述自然环境，后者描述船舶航行时的水域特征；船舶类用来描述避碰规则中定义的船舶的集合OS＝{OS1，OS2，…OSn}n＝1,2,3…，按照不同的操纵能力可划分为：帆船、从事捕鱼船、一般机动船、特殊操纵能力船；行为类是人员和船舶的行为总体描述，包涵人员行为、船舶动作和船舶交通行为；人员行为是规则对人员应尽的责任的规范；船舶动作是船舶具体的操纵行为，是在避碰场景中的船舶行为具像化表达，包括船舶的左转、右转、加速、直行、停车、倒车；船舶交通行为则是船舶行为的抽象表达，包括追越行为、对遇行为、右交叉行为、左交叉行为；时间类是对交通对象的行为的持续的时间的描述，在规则本体中表达为开始时间、结束时间两种；交通场景类划分为六大类：不同种类船舶会遇场景、交叉相遇场景、对遇场景、帆船相遇场景、追越场景、能见度不良会遇场景；根据国际海上避碰规则知识分类，提取避碰规则概念、实体、属性、关系，构建规则本体；国际海上避碰规则本体的表达方式为四元组，四元组的格式为知识类，属性，避碰决策规则，知识实例。

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