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申请/专利权人：中国科学院文献情报中心;中国科学院成都文献情报中心

摘要：本发明公开了一种面向有机太阳能电池领域实验方案设计的坐标分析方法，属于数据挖掘领域，包括步骤：S1，实验方案建模与抽取；S2，实验方案知识图谱构建；S3，实验方案坐标图构建：利用功率转换效率PCE，短路电流密度Jsc，开路电压Voc，填充因子FF以及论文的引用量和使用量指标构建实验方案坐标图，基于有机太阳能电池领域的实验方案知识图谱筛选坐标中的节点，观察实验方案在所选指标下的分布情况，以帮助研究人员更好地选择实验方案。本发明可以辅助研究人员进行实验方案的设计生成与知识交流，能够满足多种知识发现需求。

主权项：1.一种面向有机太阳能电池领域实验方案设计的坐标分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，实验方案建模与抽取：利用本体技术建模实验方案实体间的共现和关联多元关系，利用大语言模型从有机太阳能电池领域的科技论文和专利中获取不同类型的知识实体；所述不同类型的知识实体包括研究问题、实验目标、实验原理和实验步骤；所述利用本体技术建模实验方案实体间的共现和关联多元关系，利用大语言模型从有机太阳能电池领域的科技论文和专利中获取不同类型的知识实体，包括子步骤：S11，实验方案静态Schema构建：基于STKOS科技文献本体建模经验、本体构建原则以及专家先验知识，结合对领域通用本体的复用与融合，自顶向下构建科学实验静态Schema，建模科学实验的研究问题、实验目标、实验原理、实验元素和实验结果；S12，实验方案动态Schema构建：利用文本挖掘自底向上对静态Schema进行迭代完善，构建选定领域实验步骤动态Schema，在从纵向维度对领域知识组织体系进行深度挖掘，同时从横向维度对信息资源进行关联汇聚，从而更加系统全面地揭示科学实验知识图谱模式层中各类实体、概念及语义关联关系；S13，实验方案抽取：通过有机太阳能电池领域本体构建目标问题，通过与模型的多轮问答得到实验方案；在领域本体中，实体类型被组织成树状结构；将命名实体识别视作一个文本层次分类任务，为类型树中每个叶子节点生成一条唯一的标签路径，利用大语言模型判断句子文本特征与不同标签路径的匹配度，通过第一轮问答生成实验方案实体类型；在得到实体类型标签后，开启第二轮问答，进一步提取句子中出现的细粒度实验方案实体；在步骤S12中，所述利用文本挖掘自底向上对静态Schema进行迭代完善，构建选定领域实验步骤动态Schema，在从纵向维度对领域知识组织体系进行深度挖掘，同时从横向维度对信息资源进行关联汇聚，从而更加系统全面地揭示科学实验知识图谱模式层中各类实体、概念及语义关联关系，包括子步骤：对各个实验步骤进行细粒度、动态建模，具体流程包括：溶液配置：将溶液配置这一实验步骤视为事件，下分电子传输层溶液配置和活性层溶液配置两个子事件，其中电子传输层溶液的配置包括溶解、搅拌和掺杂，活性层溶液的配置包括溶解和搅拌，再对各个子步骤下的子事件进行SPO建模，结构化、细粒度地描述各个实验步骤；基底预处理：将基底预处理子事件进行建模，包括ITO基底和柔性基底，其中ITO基片包括ITO基片清洗和ITO基片使用前的预处理，ITO基片清洗包括搓洗、超声处理和保存，ITO基片使用前的预处理包括干燥、标记和紫外臭氧处理；柔性基底则包括剪切、超声清洗、基底修饰、干燥、紫外臭氧处理和蒸镀介质层；电子传输层的制备：将电子传输层制备这一实验步骤建模为过滤、旋涂、退火、界面修饰和保存五个子步骤，同样分别对各个子步骤进行SPO事件建模；活性层的制备：将活性层制备这一实验步骤建模为旋涂或刮涂、退火、界面修饰和保存；空穴传输层的制备：将空穴传输层的制备建模分为蒸镀法和旋涂法两种制备方式，其中蒸镀法包括抽真空、蒸镀，而旋涂法包括过滤、搅拌、旋涂和退火；电极蒸镀：将电极蒸镀建模为抽真空和蒸镀两个子步骤；J-V光伏性能测试：J-V光伏性能测试是测试OSC光伏性能最直接的实验步骤，建模其测试环境和光伏性能参数；S2，实验方案知识图谱构建：对论文、专利中“多类型、多来源、多形态”的实验方案进行细粒度、多维度的数据融合与知识关联；S3，实验方案坐标图构建：利用功率转换效率PCE，短路电流密度Jsc，开路电压Voc，填充因子FF以及论文的引用量和使用量指标构建实验方案坐标图，基于有机太阳能电池领域的实验方案知识图谱筛选坐标中的节点，观察实验方案在所选指标下的分布情况，以帮助研究人员更好地选择实验方案；在步骤S3中，所述利用功率转换效率PCE，短路电流密度Jsc，开路电压Voc，填充因子FF以及论文的引用量和使用量指标构建实验方案坐标图，基于有机太阳能电池领域的实验方案知识图谱筛选坐标中的节点，观察实验方案在所选指标下的分布情况，以帮助研究人员更好地选择实验方案，具体包括：实验方案坐标图以二维坐标系的可视化形式来表示有机太阳能电池领域内部联系情况和实验方案间相互影响情况，将所有实验方案分为四个象限，落入每个象限的实验方案都含有不同的含义，图中位置越接近的实验方案联系越紧密；基于图数据Neo4j检索实验方案知识图谱的各类指标和关联关系，利用可视化图表库Echarts生成二维坐标图；所述利用可视化图表库Echarts生成二维坐标图，包括子步骤：首先，选择x轴和y轴，确定想要观察的指标，共包含功率转换效率PCE，短路电流密度Jsc，开路电压Voc，填充因子FF以及论文的引用量和使用量；然后，基于指标从知识图谱中查询相关的实验方案，在坐标图中生成数据点，每个数据点关联到实验方案所在原始文献；接着，进行实验方案筛选，按照研究问题，实验方案类型，实验元素，实验方法对所选实验方案进行细粒度筛选；最后，观察实验方案在所选指标下的分布情况，帮助研究人员发现实验方案间潜在的和深层次的知识关联，以支撑不同科研场景下的知识发现任务。

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百度查询： 中国科学院文献情报中心 中国科学院成都文献情报中心 面向有机太阳能电池领域实验方案设计的坐标分析方法