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知识图谱驱动的岩矿光谱分析与地质成矿推理智能体构建

张照坤 丁雅昕 董行 王圣 韩伟

张照坤, 丁雅昕, 董行, 王圣, 韩伟. 知识图谱驱动的岩矿光谱分析与地质成矿推理智能体构建[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202604008
引用本文: 张照坤, 丁雅昕, 董行, 王圣, 韩伟. 知识图谱驱动的岩矿光谱分析与地质成矿推理智能体构建[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202604008
ZHANG Zhaokun, DING Yaxin, DONG Hang, WANG Sheng, HAN Wei. Knowledge Graph-Driven Construction of Intelligent Agents for Rock and Mineral Spectral Analysis and Geological Mineralization Reasoning[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202604008
Citation: ZHANG Zhaokun, DING Yaxin, DONG Hang, WANG Sheng, HAN Wei. Knowledge Graph-Driven Construction of Intelligent Agents for Rock and Mineral Spectral Analysis and Geological Mineralization Reasoning[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202604008

知识图谱驱动的岩矿光谱分析与地质成矿推理智能体构建

doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202604008
基金项目: 面向成矿预测的高光谱遥感数据智能分析方法研究(2025YFE0107100)

Knowledge Graph-Driven Construction of Intelligent Agents for Rock and Mineral Spectral Analysis and Geological Mineralization Reasoning

  • 摘要: 【目的】针对岩矿光谱分析中物理信号与地学语义逻辑难以协同表征、现有方法在复杂场景下易出现证据链断裂与推理不透明的问题,本文构建了一种知识图谱驱动的地质智能体RMS-KG Agent,旨在实现岩矿要素描述、成矿环境推断与光谱定位岩矿的一体化智能分析。【方法】系统采用数据持久层、计算推理层与交互表现层相统一的分层解耦架构,以Neo4j为核心构建覆盖岩石、矿物、化学组分、吸收特征及成矿环境的五维知识图谱。同时结合物理感知的光谱去连续化处理以及峰位、峰深、半峰宽等特征提取方法,设计了基于知识图谱优先、规则与物理约束次之、大语言模型末端组织的任务调度机制,最终开发出岩土要素描述生成、成矿环境推断与光谱定位岩矿三大核心功能模块。【结果】系统功能验证表明,各模块均能稳定输出结构完整、术语规范且具备严密证据支撑的分析结果。在光谱定位消融实验中,该智能体完整模式的Acc@1、Acc@3和MRR指标分别达到0.8523、0.8554和0.8677,显著优于仅依赖峰位或峰位结合吸收深度的基线方案。此外,在知识驱动的文本生成对比实验中,知识图谱结合基础大语言模型模式的证据支持率达到0.8703,大幅超越基础模型的0.4447,完美兼顾了生成文本的事实可靠性与表达严谨性。【结论】研究表明,多维物理属性融合与知识图谱约束下的闭环推理,是提升岩矿光谱定位精度、抑制领域知识幻觉并增强地质报告可解释性的关键所在。RMS-KG Agent有效打通了从光谱特征感知、岩矿实体匹配、成矿环境推演至专业语言表达的完整技术链路,为多模态地学大数据的知识化演进与智能人机协同勘查提供了可靠的方法参考。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2026-04-02
  • 录用日期:  2026-06-16
  • 修回日期:  2026-06-10
  • 网络出版日期:  2026-06-21

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     《地质科技通报》编辑部