(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210555375.9 (22)申请日 2022.05.20 (71)申请人 江苏科技大学 地址 212100 江苏省镇江市丹徒区长晖路 666号 (72)发明人 孙英俊　吴国栋　郭雨彤　仲海燕　 赵慧杰　方霖　周杨　钱萍　尹隽　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 徐澍 (51)Int.Cl. G06F 16/36(2019.01) G06F 16/23(2019.01) G06F 21/64(2013.01) (54)发明名称 一种基于区块链的知识图谱构建方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于区块链的知识图谱 构建方法。 具体步骤是： 首先构建知识图谱的模 式层和数据层， 模式层中节点对应本体概念， 边 对应概念间的关系， 数据层中节 点对应实体或属 性值， 边对应实体间关系或实体的属性； 接着构 建模式层区块链和数据层区块链， 模式层或数据 层的每个节 点作为区块链中的一个区块， 边作为 区块链中的一条链； 再将数据层区块链存入图数 据库中， 把区块和链转化为 “实体‑关系‑实体”或 “实体‑属性‑属性值”的三元组存储， 完成知识图 谱的构建； 最后通过对新数据的分析， 更新知识 图谱。 本发 明通过构建安全的知识图谱促进开放 知识图谱的研究和应用。 权利要求书2页 说明书3页 附图1页 CN 115033709 A 2022.09.09 CN 115033709 A 1.一种基于区块链的知识图谱构建方法， 其特 征在于， 包 含以下步骤： (1)构建知识图谱的模式层和数据层， 模式层中节点对应本体概念， 边对应概念间的关 系， 数据层中节点对应实体或属性 值， 边对应实体间关系或实体的属性； (2)构建模式层区块链和数据层区块链， 模式层或数据层的每个节点作为区块链中的 一个区块， 边作为区块链中的一条链； (3)将数据层区块链存入图数据库中， 把区块和链转化为 “实体‑关系‑实体”或“实体‑ 属性‑属性值”的三元组存储， 即区块对应实体或属性值， 链对应实体间关系或实体的属性， 完成知识图谱的构建； (4)通过对新数据的分析更新知识图谱， 先更新模式层和数据层， 再更新模式层区块链 和数据层区块链， 最后根据数据层区块链更新图数据库。 2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的知识图谱构建方法， 其特征在于， 步骤(2) 中所述的区块链的区块内容如下： 每个区块中包含了区块索引、 时间戳、 签名、 数据， 以及 前一个区块所有内容的Hash值； 每个区块的数据由区块的节点数据和边数据两部分组成， 即对模式层区块链来说， 数据包 含区块的本体概念以及该区块的边对应的本体关系两部分， 对数据层区块链来说， 数据包 含该区块的实体信息或属性 值， 以及该区块的边对应的实体关系或属性两 部分。 3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的知识图谱构建方法， 其特征在于， 步骤(4) 中所述的更新模式层和数据层的方法如下： 使用知识图谱的用户均通过对新数据的分析抽象更新模式层， 再通过对更新后的模式 层数据实例化更新数据层， 从而实现模式层和数据层的迭代更新。 4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的知识图谱构建方法， 其特征在于， 步骤(4) 中所述的更新模式层区块链和数据层区块链的内容和方法如下： 更新区块链指修改区块链的区块和链、 增加区块和链， 以及删除区块和链； 当用户修改 区块时， 修改区块数据， 更新时间戳和签名， 并通知下一个区块更新存储的Hash值； 当用户 增加一个新的区块时， 通知后面所有区块索引值加1， 下一个区块更新存储的Hash值为该区 块所有内容的Hash值， 该新的区块内容为： 前一个区块索引值加1作为区块索引， 新区块产 生的时间作为时间戳， 该区块的签名， 区块数据以及前一个区块所有内容的Hash值； 当用户 删除一个区块时， 后面所有区块的区块索引值减1， 通知下一个区块存储的Hash值更新为前 一个区块所有内容的Hash值。 5.根据权利要求2或4所述的一种基于区块链的知识图谱构建方法， 其特征在于， 所述 的区块的签名对使用知识图谱的所有用户公开， 用户对该区块的签名进行验证， 验证不成 功将发出警告。 6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的知识图谱构建方法， 其特征在于， 所述的区 块的签名通过以下 方法生成： 确定区块链的相关参数， 即椭圆曲线的方程为y2＝x3+ax+b， a,b为方程的系数且4a3+ 27b2≠0； 椭圆曲线基点为G， 椭圆曲线阶数为n； 创 建或更新该区块 的用户确定自己的私钥 ki， 计算出公钥Ki＝kiG， 并将公钥Ki发送给其他用户； 用户选取一个随机数ri∈[1， n‑1]， 计 算riG＝(xi， yi)， t＝ximodn， 当t＝0， 则重新选取ri， 用mi表示该区块的数据， 计算ri‑1modn， si＝ri‑1[h(mi)+kit]modn， h(.)为Hash函数运 算， 得到(t， si， mi)即为该区块的签名。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115033709 A 27.根据权利要求6所述的一种基于区块链的知识图谱构建方法， 其特征在于， 所述的签 名验证的内容和方法如下： 使用所述的区块链参数， 对得到的区块签名(t， si， mi)， 计算w＝si‑1modn， u1＝h(mi) wmodn， u2＝twmodn， u1G+u2Ki＝(x0,y0)， v＝x0modn， h(.)为Hash函数运算， 当v＝t则签名有 效， 验证成功， 否则签名无效， 验证不成功。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115033709 A 3