红树林具有极高的生物多样性和防风消浪、固碳储碳、维持生物多样性等丰富的生态功能与服务。红树林的管理、保护和修复关乎地球生态安全与人类福祉,具有重要意义。红树林是一个复杂、动态的生态系统,涉及包括生态、生物、地理、海洋等在内的丰富的多学科知识。然而,“数据海量、信息爆炸、知识难求”困境严重阻碍了红树林知识的获取和应用。如何有效挖掘和利用多源异构红树林大数据中的碎片化知识,并将其融合成人类可理解、机器可推理的高质量知识库,满足人们对精准化、个性化和智能化知识服务的迫切需求,是红树林研究和管理中亟需解决的一个重要问题。
广东省科学院广州地理研究所研究团队基于知识图谱理论与方法,聚焦红树林知识获取、形式化表达及智能服务的迫切需求,提出了红树林知识图谱和知识服务构想(图1)。
图1 红树林知识图谱及其潜在知识服务
该研究首先分析了不同领域图谱概念的异同,认为红树林知识图谱是以红树林生态系统为核心,融合了多领域知识和时空信息的大规模知识库;然后提出了红树林知识服务的研究框架(图2),该框架可实现多模态数据到智能知识服务的转变,包括泛在数据感知与汇聚、知识组织与图谱构建、智能知识服务等多个层次;接着重点介绍了红树林知识图谱的构建方法与流程;最后探讨了目前红树林知识服务面临的挑战,提出在人工智能时代,构建融合领域特色与时空特征的红树林知识体系,探索大模型支持下的知识抽取与融合方法,并研发面向典型场景的智能知识应用,是红树林知识服务的主要发展方向。
相关研究成果近期于《中国科学:地球科学》在线发表,省科学院地理所侯志伟博士为第一作者,荆文龙研究员为通讯作者,中国科学院地理科学与资源研究所秦承志研究员、省科学院地理所副所长杨骥正高级工程师、尹小玲研究员,以及长沙理工大学夏清副教授为共同作者。该研究受国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目和广东省科学院发展专项资金项目等资助。
原文链接:
https://www.sciengine.com/SSTe/doi/10.1360/SSTe-2024-0022
供稿:遥感部
撰稿:侯志伟
审核:刘飒
审定发布:吴旗韬