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随着网络信息技术的不断发展，互联网已经成为国民经济和社会发展的重要基础设施，各类业务与应用对网络基础设施的可扩展性和健壮性要求达到了新的高度。IETF提出的新一代网络管理协议 NETCONF，以及用于描述网络配置和状态数据的 YANG 模型，可以降低人工运维成本，使网络运维趋于自动化。
然而由于业务现实等因素，各家厂商和标准化组织构建的YANG模型存在异构性，不同来源的YANG模型在语义上难以统一，给网络运维管理带来了难题。知识图谱作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的建模工具，可以实现知识共享重用并提高信息的语义表达能力，从而为异构网络环境中的语义转换提供良好的支撑。如何面向异构网络环境，构建具有普适意义的网络知识图谱并将其用于网络智能运维，成为亟待解决的问题。
为此，本文立足于为网络智能运维提供语义统一的全局视图，提出从业内流行的YANG语言及模型中抽取网络领域知识并构建领域知识图谱的思想与方案，为网络运维管理提供知识层面的统一表达。本文主要研究工作如下：
（1）基于YANG语言规范构建网络知识本体，提出构建本体的基本原则和方法，形成了包含53个类、70余种属性在内的本体结构；然后对来自不同厂商/标准化组织的YANG模型，进行包括实体抽取、关系抽取和属性抽取在内的知识抽取，通过实例化网络知识本体形成单源知识图谱。在此过程中，还要根据YANG语言规范及YANG模型本身特性，动态扩展网络知识本体，使构建出的网络知识图谱能充分表达YANG原始结构和语义信息。
（2）针对YANG模型间的异构共指现象，将异构YANG模型间的节点匹配问题转化为单源知识图谱间的实体对齐问题。设计基于嵌入表示学习的方法，利用嵌入模型和已有的先验匹配实体对，将单源知识图谱中的关系三元组和属性三元组映射到低维向量空间，得到其对应嵌入表示；然后在统一向量空间中根据实体间的语义距离度量完成同义节点的实体对齐，得到融合后的网络领域知识图谱。
（3）设计实现了基于YANG模型的网络领域知识图谱构建工具，并完成对包括一个厂商、两个标准化组织在内的347个YANG模型的图谱构建。探讨了网络领域知识图谱在运维数据管理中的应用，提出网络运维本体的自动化构建方法，并通过模型驱动的运维数据采集方案，实现了从抽象的网络知识图谱到具体的运维数据图谱的转化。
尽我们所知，本文基于YANG语言构建网络知识本体，再基于异构YANG模型构建网络领域知识图谱，然后以此统领复杂异构的网络配置与状态数据的技术方案，应属业界首次；所采用的方法及构建出的知识图谱，对网络智能运维实践及后续研究都具有理论与现实意义。
然而由于业务现实等因素，各家厂商和标准化组织构建的YANG模型存在异构性，不同来源的YANG模型在语义上难以统一，给网络运维管理带来了难题。知识图谱作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的建模工具，可以实现知识共享重用并提高信息的语义表达能力，从而为异构网络环境中的语义转换提供良好的支撑。如何面向异构网络环境，构建具有普适意义的网络知识图谱并将其用于网络智能运维，成为亟待解决的问题。
为此，本文立足于为网络智能运维提供语义统一的全局视图，提出从业内流行的YANG语言及模型中抽取网络领域知识并构建领域知识图谱的思想与方案，为网络运维管理提供知识层面的统一表达。本文主要研究工作如下：
（1）基于YANG语言规范构建网络知识本体，提出构建本体的基本原则和方法，形成了包含53个类、70余种属性在内的本体结构；然后对来自不同厂商/标准化组织的YANG模型，进行包括实体抽取、关系抽取和属性抽取在内的知识抽取，通过实例化网络知识本体形成单源知识图谱。在此过程中，还要根据YANG语言规范及YANG模型本身特性，动态扩展网络知识本体，使构建出的网络知识图谱能充分表达YANG原始结构和语义信息。
（2）针对YANG模型间的异构共指现象，将异构YANG模型间的节点匹配问题转化为单源知识图谱间的实体对齐问题。设计基于嵌入表示学习的方法，利用嵌入模型和已有的先验匹配实体对，将单源知识图谱中的关系三元组和属性三元组映射到低维向量空间，得到其对应嵌入表示；然后在统一向量空间中根据实体间的语义距离度量完成同义节点的实体对齐，得到融合后的网络领域知识图谱。
（3）设计实现了基于YANG模型的网络领域知识图谱构建工具，并完成对包括一个厂商、两个标准化组织在内的347个YANG模型的图谱构建。探讨了网络领域知识图谱在运维数据管理中的应用，提出网络运维本体的自动化构建方法，并通过模型驱动的运维数据采集方案，实现了从抽象的网络知识图谱到具体的运维数据图谱的转化。
尽我们所知，本文基于YANG语言构建网络知识本体，再基于异构YANG模型构建网络领域知识图谱，然后以此统领复杂异构的网络配置与状态数据的技术方案，应属业界首次；所采用的方法及构建出的知识图谱，对网络智能运维实践及后续研究都具有理论与现实意义。