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可追溯知识图谱推理支撑钢铁工业VOCs治理的LLM辅助决策

Traceable Knowledge Graph Reasoning Enables LLM-Assisted Decision Support for Industrial VOCs in the Steel Industry

上下文与知识知识图谱

摘要

钢铁行业挥发性有机物(VOCs)治理的关键知识分散在非结构化科学文献中,难以整合工艺、污染物与治理技术证据,并增加了通用大语言模型(LLM)回答低频工业问题时的幻觉风险。我们开发了Chat-ISV,一个知识图谱(KG)增强的多智能体问答系统:它解析精选的钢铁行业VOCs文献语料,构建包含27180个节点和81779条语义边的Neo4j知识图谱,并组合了提示约束抽取、以文本块为中心的拓扑优化、多智能体路由、来源回溯检索、本地文献检索、开放域知识访问与交互式子图可视化。基准测试与400次专家盲评显示,拓扑优化将孤立节点比例从57%降至4.08%,且Chat-ISV达到较高的事实可靠性:精确率96.93%、召回率72.63%、F1分数0.830、平均得分1.69/2.00。通过将碎片化的环境工程文献转化为可追溯、可查询且面向决策支持的知识,Chat-ISV建立了一个可扩展的环境信息学范式,支持在专业工业领域可靠地部署LLM并进行智能化污染治理决策支持。

可追溯知识图谱推理支撑钢铁工业VOCs治理的LLM辅助决策:论文配图
图 1:Chat-ISV 系统的管道。从特定领域的科学文献中提取非结构化知识来构建结构化知识图谱,并将图形检索的证据纳入LLM,以回答有关钢铁行业挥发性有机化合物治理的问题。