学业预警知识图谱的构建与应用

摘要

针对学业预警体系中“事前事中预防”措施不足、过程化与可视化较低的问题,进行了学业预警知识图谱的构建与应用。首先,通过protégé完成模式层的构建,对知识的数据结构(包含实体、关系、属性)进行了设计,采用了树状结构,使每个子类继承其祖先节点的属性;其次,以事实三元组为单位,存储具体的信息;然后,通过关系型数据库实现数据与本体的映射,对关系型数据库的结构化数据进行知识抽取,通过D2RQ工具将结构化数据转化为三元组数据,存储在SQL中;最后,使用Neo4j图数据库可视化展示,完成学业预警知识图谱的构建。公开数据集实验测试结果表明,所构建的学业预警知识图谱能够对学生学业进行预警,对实体及属性进行校验标注,经过采样标注后得到准确率为94.23%,且时效性良好,系统平均在9 ms后开始传输,并在25 ms后完成,同时在过程化与可视化方面有较大提升,可以实现“事前事中预防”。