1.一种基于知识嵌入的结构化管制指令提取方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,构建机场知识字典;步骤2,构建规则替换管制指令文本中的已知信息;步骤3,进行信息抽取模型训练;步骤4,通过训练好的模型进行预测,得到结构化的管制指令;步骤1包括:将特定已知机场信息编写入机场先验知识字典,所述特定已知机场信息包括机场中的跑道号、滑行道号、塔台名称,所述机场知识字典包含两部分,一是在模型训练过程中数据来源机场的知识;二是在模型预测过程中目标数据的来源机场,构建方法以键值对的形式保存,即{信息属性:信息值}的方式建立映射关系;步骤2包括:对管制指令中出现的机场中的跑道、滑行道信息进行辨析,通过检索机场知识字典预处理管制指令数据,将信息替换成属性,辨析方法是直接搜索字典中有无相应信息;步骤3包括:步骤3-1,进行预处理:从机场塔台收集管制指令作为训练数据,针对训练数据的管制指令,检索对应的机场知识字典,检索出管制指令中出现的实体信息,在管制指令中将实体替换成对应的通用表述实体,将替换后的管制指令数据组成训练数据集;步骤3-2,训练信息抽取模型;步骤3-2包括:对训练数据集中的管制指令进行标注,将其中出现的实体信息一一标出,同时对介词词组进行一致性标注,向命名实体识别模型输入训练数据集中的管制指令,设定管制指令句子长度是l,即所述句子包含l个单字,使用词嵌入技术得到每个字的向量表示,设向量维度是512,则输入句子的维度变成(l,512);所述命名实体识别模型包括双向长短期记忆网络BiLSTM模型和条件随机场CRF模型,BiLSTM模型包含两个方向相反的LSTM,一个LSTM利用目标词的上文信息对目标词实体属性进行预测,另一个LSTM利用目标词的下文对目标词的实体属性进行预测;经过BiLSTM模型处理,输出(l,M)维的信号,其中M是标注类别的数量,最后利用CRF模型得到实体类别输出序列;步骤4包括:步骤4-1,对于需要处理的管制指令,通过检索机场知识字典找出实体信息,并对实体进行替换;步骤4-2,通过命名实体识别模型处理管制指令,抽取出相关的实体,形成结构化的管制指令。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,两个方向相反的LSTM均符合以下条件:设定输入文本为x=x 1 ,x 2 ,...,x T ,x t 表示文本中的第t个字,T是输入文本长度,LSTM利用门限机制记住位置上的信息,计算公式如下:i t =σ(W xi x t +W hi h t-1 +W ci c t-1 +b i )f t =σ(W xf x t +W hf h t-1 +W cf c t-1 +b f )c t =f t c t-1 +i t tanh(W xc x t +W hc h t-1 +b c )o t =σ(W xo x t +W ho h t-1 +W co c t +b o )h t =o t tanh(c t ) (1)其中,σ是激活函数,i t ,f t ,o t 分别表示输入门、遗忘门和输出门在位置t上的输出值,c t 表示第t个单元格状态,模型在第t个神经元上的隐藏状态h t 由o t 和c t 计算得到;W xi ,W xf ,W xo ,W xc 是输入x的权重矩阵,W hi ,W hf ,W ho ,W hc 是隐藏状态h的权重矩阵,W ci ,W cf ,W co 是单元格状态c的权重矩阵,b i ,b f ,b c ,b o 分别是输入门、遗忘门、单元格状态更新、输出门方程的偏置值;tanh(z)=2f(2z)-1是激活函数, 是激活函数,z表示输入表示序列。