1、人工智能技術在消防工作中的應用作者：胡振海來源：今日消防2020年第02期|知識圈譜：從數據到知識.從知識到決策文檔自動標引服務（WcbAPl ；結構化 知識舎關系fjtclulionlt實體文檔自動標引服務（WcbAPl ；結構化 知識舎關系fjtclulionlt實體(Eniityji人機也同的知識加工與服務（云平臺）摘要：本文從分析人工智能的優勢出發，提出建立消防專家輔助系統，構建和完善消防專 業知識圖譜，從而實現機器認知智能，支持消防智能問答、輔助消防決策、智能消防分析等應 用。普及消防知識，推動消防工作社會化水平得到提升，促進消防工作進一步實現智能化以及 自動化。關鍵詞：消防工作;人

2、工智能技術;知識圖譜;智能應用消防工作是國民經濟和社會發展的重要組成部分，是發展社會主義市場經濟不可缺少的保 障條件。消防工作直接關系人民生命財產的安全和社會的穩定。消防工作是一項社會性很強的 工作，它涉及到社會的各個領域，與各個行業和人們的生活都有著十分密切的關系。火災預防是做好消防安全工作的關健性問題，對指導和加強消防安全工作具有十分重要的 現實意義和深遠的歷史意義。因此，全社會各部門、各行業、各單位以及每個社會成員，都要 高度重視并認真做好消防工作，認真學習并掌握基本的消防安全知識、共同維護公共消防安 全。運用人工智能技術可以有效普及消防知識，推動消防工作社會化水平得到提升，促進消防 工

3、作進一步實現智能化以及自動化。1人工智能技術概述人工智能是以機器為載體實現的人類智能或生物智能，人工智能技術是一種現代化的新型 科學技術，并且在當今社會的發展中已經應用到了很多行業中。通過不斷的進行研究和拓展對 人類的智能進行模擬，人工智能可以應用到更多的場景中，對人們的日常生活和科學的發展都 產生了積極作用。人工智能在研究和實際的應用過程當中，直接手段就是通過利用機器來幫助 人們更加智能化的進行工作。而在當前社會與時代不斷向前發展的趨勢之下，人工智能的技術 研究和應用范圍也在不斷擴大。有了知識的人工智能會變得更強大，可以做更多的事情。反過 來，有了更強大的人工智能，可以幫我們更好地從客觀世界

4、中去挖掘、獲取和沉淀知識，這些 知識和人工智能系統形成正循環，兩者共同進步。2 引入人工智能的方法消防工作規則清晰，是人工智能最佳的應用場景。消防專業的知識相對垂直，邏輯關系 清晰簡單，便于實現符號化運算，因此也非常適合與知識圖譜技術結合。通過建立消防的行業 知識圖譜，可以給出消防行業AI方案，實現機器認知智能，從而支持消防智能問答、輔助消 防決策、智能消防分析等應用。知識圖譜的結構知識圖譜就是通過不同知識的關聯性而形成的網狀的知識結構，是一種結構化的語義知識 庫。從AI的視角來看，知識圖譜是一種理解人類語言的知識庫;從數據庫視角來看，知識圖譜 是一種新型的知識存儲結構;從知識表示視角來看，知

5、識圖譜是計算機理解知識的一種方法;從 web視角來看，知識圖譜是知識數據之間的一種語義互聯。其結點代表實體（entity）或者概 念（concept），邊代表實體/概念之間的各種語義關系。知識圖譜其基本組成單位是“實體-關 系-實體”的三元組，以及實體及其相關屬性-值對，通過實體間的關系構成網狀的知識結構，每 一個節點均為實體，實體具有屬性-值對，同時實體與實體之間通過關系相互連接，構成一個 特定領域的知識網絡。知識圖譜結構更便于計算機存儲，同時可用于后期的知識推理等智能應 用。建立消防專業知識圖譜途徑通過對非結構化的消防專業技術文檔材料進行自動標引，并在云平臺上引入人機協同的知 識加工與服務

6、，將消防專業文檔材料轉換為三元組數據，運用命題邏輯、謂詞邏輯、一階歸納 推理等算法，形成初步的知識圖譜。知識圖譜推理FOIL （First Order Inductive Learner）思 路：從一般到特殊，逐步給目標謂詞添加前提約束謂詞，直到所構成的推理規則不覆蓋任何反 例。依次將謂詞加入到推理規則中作為前提約束謂詞，并計算所得到新推理規則的FOIL增益 值。基于計算所得FOIL增益值來選擇最佳前提約束謂詞。若給定目標謂詞，FOIL算法從實例（正例、反例、背景樣例）出發，不斷測試所得到推理規則是否還包含反例，一旦不包含負 例，則學習結束。通過給定大量的通過一階邏輯表達的消防知識作為樣例，構

7、造推理機（一階歸納學習算法FOIL），運行該推理機就能從大量的樣例中不斷地學習和歸納，得到一個普遍化的推理規 則。再將這個普遍化的推理規則具體化，可以得到新的概念、新的實體、新的屬性及新的關 系，于是原有的知識圖譜就不斷擴充，通過機器學習等方法對知識圖譜所蘊含的關系進行挖 掘，從而實現計算機從數據到知識的學習的能力。例如從 汽車輪轂打磨生產車間，危險性分 類，乙類六項和乙類生產車間，設置辦公室，不可以 兩個三元組，可以推理得到汽車輪 轂打磨生產車間，設置辦公室，不可以。形成專業知識圖譜的過程實際上就是加工信息、建立認知、理解所應用的領域的過程。人 類正是因為有了獲取知識、形成知識的能力才可以不

8、斷進步;同樣，知識是人工智能的基石， 知識圖譜對于人工智能的價值也正是在于它可以讓機器具備認知能力。2.3 應用方向完善的消防專業知識圖譜可以為完成多維導航、深度搜索、智能問答等應用提供精準的數 據支撐。消防工作涉及的知識繁雜，筆者根據第三方網站相關數據統計，目前2020年 3月版本的 現行消防規范技術標準匯編共有887個規范（標準、法規），其中常用的法規及規范、標準 有近百個，如果靠人來掌握并在工作中運用難度很大，將消防知識轉化為專業知識圖譜，就可 以更好地執行運用。消防監督員在消防監督檢查工作中，需要對檢查對象進行深入地剖析、分解，要能夠全面 的掌握消防檢查對象狀態及存在的消防安全隱患。需

9、要對法律條款及規范進行全面地了解，檢 查消防設施、報警設施等。消防檢查是一項定期檢查的工作任務，需要對各個消防系統進行排查，工作量非常大， 不僅需要耗費大量的人力、物力和財力，而且檢查難度大，容易造成紕漏。引入消防專家輔助 系統，可以提高工作效率，降低工作強度，提高消防安全監督檢查的準確率。消防檢測、評估、維保、產品、安全領域的從業人員，通過專家系統輔助工作，可以直接 搜索解決實際工作中的問題，有效提高執業能力和水平。消防專家系統作為學習平臺，為每個社會成員提供專業技術咨詢服務，方便隨時學習咨 詢，提高自身安全意識，普及消防常識。消防專家系統可采用云端數據更新，確保知識圖譜與現行法規一致，同時便于知識圖譜升 級成果共享。在APP移動平臺、PC端執行數據庫本地化運行方式提高運行速度。附加智能語 義解析模塊，實現語言智能交流，輸出深度搜索結果，實現智能消防應用。3 結語機器通過人工智能技術與用戶的互動，從中獲取數據、優化算法，更重要的是構建和完善 消防專業知識圖譜，認知和理解世界，進而服務于消防工作的全過程。人們通過運用消防專家 系統，提高自身及單位的安全防范能力，繼