工程设计知识的语言学和结构基础
计算与语言
2024-08-20 v3 数字图书馆
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摘要
自然语言人工物描述是工程设计知识的主要载体，其检索、表示和重用对于支持设计过程中知识密集型任务至关重要。在本文中，我们将来自专利人工物描述的设计知识阐释为知识图谱，并对其进行检查以理解其语言学和结构基础。我们工作的目的是推进设计知识的传统和本体论视角，并指导大语言模型（LLMs）如何清晰表达反映设计环境中有价值知识的自然语言响应。我们从按技术类别分层抽样的专利样本中填充了33,881个知识图谱。在语言学基础方面，我们对唯一实体和关系的频率进行了齐普夫分布分析，分别识别出64种和37种可泛化的语言句法。这些关系主要表示属性（'of'）、结构（'in'、'with'）、目的（'to'、'for'）、层级（'include'）、例证（'such as'）和行为（'to'、'from'）。在结构基础方面，我们从各种生物/生态网络研究中汲取灵感，并从专利知识图谱中发现了模体。我们识别出四种三节点和四种四节点子图模式，这些模式可收敛并简化为序列[->...->]、聚合[->...<-]和层级[<-...->]。基于这些结果，我们提出了实体和关系的具体化策略以及层级结构的阐释，这可能有助于设计知识的构建和模块化。
引用
@article{arxiv.2312.06355,
title = {Linguistic and Structural Basis of Engineering Design Knowledge},
author = {L. Siddharth and Jianxi Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.06355},
year = {2024}
}
备注
The data for this research is made available at Zenodo - https://zenodo.org/doi/10.5281/zenodo.13328257