一种基于知识联盟链的知识查询交易系统和方法

摘要

本发明公开了一种基于知识联盟链的知识查询交易系统和方法，交易系统包括知识管理模块、知识查询模块和知识交易模块；知识管理模块用于对所述知识节点的知识进行结构化管理，生成知识项，知识查询模块用于对查询节点进行知识推荐，所述知识交易模块用于生成交易规则；使用本发明的交易方法，包括发送交易请求，构造智能合约，接受交易请求，发送交易知识，判断知识内容是否篡改，确认知识内容，完成交易。本发明能够加强企业对知识的系统性管理，便于知识的共享和查询，提供安全可靠的交易渠道，能够有效促进节点之间的知识交易和知识的融合创新，增加知识的利用率和价值。

说明书

技术领域

本发明属于知识交易领域，特别是涉及一种基于知识联盟链的知识查询交易系统和方法。

背景技术

企业内的知识是由企业在生产、加工、仓储、运输、经营等业务活动中产生的显性或者隐形的信息和经验加工总结得来的，这些知识大多为非结构化数据，且存储在企业数据库或者人脑中，不便于知识共享。

企业的数据存储方式由最早的OA系统，到ERP、CRM，再到DCS、MES等系统，企业的数据存储越来越系统和先进，但是对于知识的存储方式还是较为匮乏。目前，企业较多建立自己的知识库存储知识，用户在查询时通过关键词匹配返回结果，这些内容都是显性的，而知识之间由任务相连接的隐形关系多数知识库并未建立，知识之间没有形成系统的知识网络。由于知识都是从某一行业中企业的生产经营活动中总结归纳得来的，因此知识是一定可以与企业的任务相匹配。企业在查询某一任务所需的知识时，实际上往往会需要和所述任务相关的其他任务的更多知识，来支撑它完成整个任务或者整个项目，但非结构化的知识不便于查询，也缺少知识之间的关联关系研究。

企业为了自身的竞争力需要保护知识，所以作为知识主体的企业没有意愿向其他企业免费共享这些有商业价值的知识。由于缺乏安全可靠的渠道，企业之间很少并且很难进行知识交易。企业知识库只能帮助内部人员提取、存储和应用知识，只有少部分知识可以通过溢出的方式在上下游企业之间传递，知识无法进一步转移、扩散、集成和创造。

发明内容

本发明提出一种基于知识联盟链的知识查询交易系统和方法，搭建知识管理、知识查询、知识交易三大模块，使用联盟链和智能合约技术，建立知识间的关联关系，加强知识的系统性管理，方便知识的共享和查询，并为知识交易提供安全可靠的交易渠道。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于知识联盟链的知识查询交易系统，用于查询节点与交易节点通过所述知识联盟链进行知识交易，所述交易节点由知识节点建立；包括：知识管理模块、知识查询模块和知识交易模块；所述知识管理模块、所述知识查询模块和所述知识交易模块分别与所述知识联盟链连接；

所述知识管理模块用于对所述知识节点的知识进行结构化管理，生成知识项，所述知识项包括知识内容和关联关系；所述知识节点将用于交易的所述知识项存储于所述交易节点的交易数据库，所述知识节点将用于交易的所述知识内容使用交易私钥加密后存储于所述知识联盟链；

所述知识查询模块用于根据所述查询节点提交的查询信息，生成top-N推荐列表，对所述查询节点进行知识推荐；

所述知识交易模块用于生成所述查询节点与所述交易节点之间的交易规则；

所述知识联盟链用于存储所述知识内容，所述知识联盟链包括验证节点，所述验证节点用于验证所述知识节点的所述知识内容，以及验证所述查询节点发出的初始交易请求并生成智能合约。

优选的，所述知识内容包括文档、图像、音频和视频；所述知识内容经过所述验证节点验证后存储在所述知识联盟链；

所述关联关系包括：实例、引用、补充、后序、部分和前序。

优选的，所述知识查询模块生成所述top-N推荐列表的步骤包括：

根据所述查询信息，在所述知识联盟链的范围内筛选出查询知识和候选知识，所述查询知识为与所述查询信息共现度最高的知识项，所述候选知识构成初始查询推荐列表；

计算所述查询知识和所述候选知识的关联度；

计算候选知识节点和所述查询节点之间的综合信任度，所述候选知识节点为拥有所述候选知识的节点；

根据所述关联度和所述综合信任度计算所述候选知识的推荐得分，根据所述推荐得分生成所述top-N推荐列表。

优选的，建立所述候选知识与所述查询知识之间的关联关系，根据所述关联关系的权重，计算所述候选知识与所述查询知识之间的关联度。

优选的，根据所述候选知识节点与所述查询节点之间的历史交互信息，生成节点交互信任度；

根据所述候选知识节点的历史交易信息和历史用户评分，生成节点全局信誉度；

根据所述节点交互信任度和所述节点全局信誉度，计算所述查询节点和所述候选知识节点之间的综合信任度。

优选的，所述交易规则还包括所述智能合约的构建规则和执行规则、以及所述查询节点与所述交易节点之间的交易流程。

优选的，所述初始交易请求为所述查询节点购买的所述知识项的信息；

所述智能合约用于完成所述查询节点与所述交易节点之间的交易。

本发明还公开了利用基于知识联盟链的知识查询交易系统实施的知识交易方法，包括如下步骤：

由所述验证节点接收所述查询节点发出的所述初始交易请求；所述初始交易请求包括所述查询节点用于预先支付的通证；

由所述验证节点验证所述初始交易请求，并根据所述交易规则，构造所述智能合约，所述智能合约将所述通证暂存并生成合约交易请求；

由所述验证节点向所述交易节点发送所述合约交易请求；

基于所述验证节点发送的所述合约交易请求，所述交易节点接受所述查询节点的交易请求；

基于所述验证节点发送的所述合约交易请求，所述交易节点将交易知识项加密后发送到所述查询节点；

基于所述验证节点验证后的所述知识内容，所述查询节点判断所述交易知识项中的所述知识内容是否篡改；

由所述验证节点接收所述查询节点发送的所述知识内容未被篡改的确认信息；

由所述智能合约向所述交易节点发送暂存的所述通证；

由所述验证节点接收所述查询节点对所述知识项的评分，并发送到所述智能合约；

由所述智能合约确认交易完成。

优选的，所述初始交易请求还包括交易内容、交易完成的截止时间和查询信息；

所述合约交易请求包括交易内容、所述验证节点发送合约交易请求时间、所述查询节点的公钥、交易报价和交易截止时间；

所述交易节点加密所述交易知识项的过程为：所述交易节点使用所述交易私钥和所述查询节点的查询公钥对所述交易数据库中的所述知识项进行加密；

所述查询节点验证所述交易知识项中的所述知识内容是否被篡改的过程为：所述查询节点使用自己的查询私钥和所述交易节点的交易公钥对所述交易知识项进行解密，再使用所述交易节点的交易公钥进行加密后，与所述知识联盟链上存储的所述知识内容进行对比，判断所述知识内容是否篡改。

本发明的有益效果为：

本发明公开来了一种基于知识联盟链的知识查询交易系统和方法，通过知识管理模块对知识进行结构化管理，建立了知识间的关联关系，能够加强企业对知识的系统性管理，也便于知识的共享和查询；通过知识查询模块，可以向查询节点进行有针对性的个性化推荐；通过交易模块，可以提供安全可靠的交易渠道。本发明能够有效促进节点之间的知识交易和知识的融合创新，增加知识的利用率和价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的系统结构示意图；

图2为本发明实施例中生成top-N推荐列表的流程示意图；

图3为本查询节点使用本实施例的知识查询交易系统与交易节点进行知识交易的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，为本发明提供的一种基于知识联盟链的知识查询交易系统，用于查询节点与交易节点进行知识交易，所述交易节点由知识节点建立；所述交易系统包括知识管理模块，知识查询模块和知识交易模块。

知识管理模块用于对知识节点的知识进行结构化管理，生成半结构化知识项，知识项包括知识内容和关联关系；知识节点将用于交易的知识项存储于交易节点的交易数据库，将知识内容使用交易私钥加密后存储于知识联盟链；在本实施例中，一个完整的知识项内容应包括ID，知识名称，知识摘要，知识价格，知识关联关系，知识主体内容。知识主体内容包括但不限于文档、图像、音频以及视频。

知识项由一个六元组表示。

知识项结构：

{ID:知识在区块链上的地址,

知识名称:知识的标题名字

知识摘要:对于所述知识内容的描述(涉及的关键技术和实施的关键方法名称),

知识价格:节点对于所述知识的定价,

知识链接:<所述知识，关系类型1,知识ID1>

<所述知识，关系类型2,知识ID2>

……

知识内容：知识的全文完整内容}

在本实施例中，知识项有两种存储方式：第一种为链下存储，知识企业节点将其所拥有的完整知识存储在其知识企业内部为进行知识共享而建设的交易数据库上，交易数据库将只存储本节点所拥有知识的全文。

第二种为链上存储，节点企业产生新知识项后，需要通过验证节点验证后进行链上存储，以用于验证随后交易中知识是否被篡改。不同于中心化知识系统需要把知识全部内容上传，联盟链内的节点知识项上链时只需使用自己的密钥对知识主体内容进行加密即可达到保护知识内容的目的，同时不影响其他节点获得该知识的基本信息，在进行知识交易时，交易节点才会将知识全部内容使用对面密钥加密后发送。

知识联盟链存储用于交易的知识内容，知识联盟链上有验证节点，用于验证知识内容和交易请求并生成智能合约；交易请求为查询节点确定购买的知识项信息，智能合约用于完成查询节点与交易节点之间的交易；

知识查询模块用于对查询节点进行知识的个性化推荐，在查询节点查询知识时，系统将首先按照关键词匹配知识信息获取初始候选推荐列表，然后基于知识关联关系计算相关知识关联度，再计算知识拥有节点的综合信任度，最后将关联关系与信誉度分权重计算最终的推荐评分，按照大小顺序对推荐评分进行排序，将分数最高的top-N个知识项推荐给查询节点。

如图2所示，在本实施例中，查询节点提交某一个查询时，知识查询模块将按步骤S201-S204计算推荐得分：

S201.按照查询节点提交的查询知识对知识联盟链全局进行搜索，搜索与查询内容共现度最高的知识项作为所述查询知识，即搜索所有题目及关键词及知识摘要中与提交查询匹配的知识项，包括匹配度、出现频次、历史交易记录等，其中k1个共现度次高的结果，以及以所述查询知识为中心查询其所处知识链中与其邻近的k2个知识项，共同构成初始查询列表；在本实施例中，将不匹配项目少于两个的定义为共现度最高的知识项，将不匹配的项目少于三个的定义为共现度次高的知识项。

S202.计算初始查询推荐列表中的候选知识和初始查询知识的关联度；

在本实施例中，知识项中的关系类型及数量由知识发布节点定义，知识关联关系是由节点企业从各种实际任务中抽取建立的，知识之间的关联通过任务之间的关系建立。在本实施例中，知识和知识之间的关联关系包括六种，分别是实例，引用，补充，后序，部分以及前序。所述知识之间6种关联都有不同的权重。以此来计算知识之间的关联度，知识之间的关系类型由节点企业设置。通过已有显性关系再按照任务关系以及推理规则推理出任务流程相匹配的隐形知识关系，知识之间通过关系相互链接形成知识链，知识链与知识链之间形成知识关联的图模型。

关联关系对应权重如表1所示：

表1

例如：在表1中，任务1的完成引用了知识1，所述任务1完成之后需要进行任务2，则任务1和任务2为后序关系，任务2的完成需部分使用所述知识2，则将建立知识1与知识2之间的引用类型的关联关系，关联值＝链接路径的类型*关系类型的权重。在此例中关联值＝0.9(引用)*0.7(后序)*0.5(部分)＝0.2835。若所述任务1有多条路径到达所述任务2，则总关联值为所有路径的关联值的最大值。

S203.计算查询节点和候选知识节点(拥有候选知识的节点)之间的综合信任度，综合信任度由查询节点和候选知识节点之间的交互信任度和候选知识节点的全局信誉度加权计算。查询节点和候选知识节点之间的信任度计算基于两者之间的历史交互信息。

节点u对节点v的交互信任度计算方法：

其中M

节点v的全局信誉度计算方法：

max

节点u对节点v的综合信任度计算方法：

Trust

S204.节点可以自定义知识关联度或综合信任度在计算最终推荐得分中的权重，两者权重总共为1，按照推荐得分大小顺序排列形成候选推荐列表推荐给查询节点。

知识交易模块用于建立交易的规则,帮助节点之间进行安全的交易，交易规则包括智能合约的构建和执行规则，节点之间的交易规则和流程，以及建立区块链系统内各节点的安全的交易环境，激励节点之间积极进行知识交易。节点可以使用预先设置好的智能合约模版也可以自行构建智能合约，之后按照预设的智能合约完成交易过程，交易信息存储在知识交易记录链上。

图3为采用本实施例的知识查询交易系统，查询节点和交易节点进行交易的流程示意图，包括如下步骤：

S301.由知识联盟链指定的验证节点接收查询节点发出的初始交易请求，初始交易请求包括{交易内容(知识项信息)，查询节点公钥，交易所需通证(预付金额)，交易完成的截止时间}；

在本实施例中，知识交易中节点使用通证作为支付手段，通证可通过多种方式获得，可选的，节点作为验证节点产生新区块和发布交易会获得通证奖励，节点成功发布新知识也会获得通证奖励，节点在知识交易成功后对知识进行评价也会获得少许通证奖励；

S302.由验证节点验证初始交易请求，若验证初始交易请求符合交易规则，则构造智能合约，智能合约将通证暂存并生成合约交易请求，之后的交易过程将在智能合约的监督下执行；

S303.由验证节点向交易节点发送合约交易请求，发送的合约交易请求内容包括：{知识ID，验证节点合约发送交易请求时间，查询节点公钥，交易报价，交易截止时间}；

S304.基于验证节点发送的合约交易请求，交易节点查验交易信息，接受查询节点的交易请求；

S305.基于验证节点发送的合约交易请求，交易节点使用交易私钥和查询节点的查询公钥对交易数据库中的知识项进行加密，交易节点将加密后的交易知识项发送到查询节点；

S306.查询节点使用自己的查询私钥和交易节点的交易公钥对加密后的交易知识项进行解密，再使用交易节点的交易公钥进行加密后，与知识联盟链上存储的相应的知识内容进行对比，判断知识内容是否篡改，若一致，则说明知识内容完整未被篡改；

S307.由验证节点接收查询节点发送的知识内容未被篡改的确认信息；

S308.在收到查询节点向智能合约发送知识完整的确认信息后，或者直到交易截止时间还未收到所述查询节点信息，智能合约将查询节点预先支付的通证发送到交易节点；

S309.由验证节点接收查询节点对知识项的评分，并发送到智能合约；

S310.由智能合约确认交易完成，在智能合约将本次的交易信息存储到知识交易记录链上后，智能合约自行析构。

以上所述的实施例仅是对本发明优选方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。