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工行金融科技研究院
工行贾玉红:工商银行企业级金融知识图谱建设与实践
来源:中国金融电脑  作者:中国工商银行金融科技研究院大数据与人工智能实验室 贾玉红  日期:2022/5/17

  随着移动互联网、物联网等技术的快速发展,金融行业的数据呈现爆炸式增长态势,利用大数据与人工智能等技术挖掘数据价值、赋能业务,成为金融行业智能化转型的新常态。知识图谱技术作为深化人工智能应用的重要手段,以一种更贴近人类视角的方式来描述客观世界实体及其相互关系,深度挖掘数据背后的价值,进而赋予机器理解数据、识别概念、发现知识的能力,是实现认知智能的重要基石。目前,知识图谱技术已在众多行业广泛应用。

  工商银行自2018年初率先运用知识图谱技术以来,已打造出同业领先、安全可控、功能完备的企业级知识图谱平台,沉淀企业级金融知识图谱数据资产,并将该平台广泛应用于工商银行客户服务、风险防控、产品创新等各业务领域,在获客增收、风险防控、降本增效等方面取得良好成效。

  一、打造企业级知识图谱平台,加速图谱场景规模化落地

  工商银行秉持“科技驱动,价值创造”的发展理念,积极打造了集大规模图数据库、高性能图计算引擎及图谱构建流水线于一体的企业级知识图谱平台(如图1所示),支撑全行知识图谱的规模化生产及场景赋能。

图1 企业级知识图谱平台框架

  经过近三年的建设,工商银行企业级知识图谱平台已具备性能强劲、算法丰富、简单易用、灵活可靠四大技术特点。

  1.性能强劲

  工商银行基于开源技术自主研发分布式图数据库,通过实现分布式并行图加载、优化图查询算法等方式大幅提升图存储、查询性能,其中图导入、查询的性能较应用开源JanusGraph提升10~20倍。截至目前,该平台可支持百亿级节点、千亿级关系的存储和查询,扩线、路径查询毫秒级响应,自主创新和研发能力同业领先。

  2.算法丰富

  工商银行结合金融场景自主研发了30多种图分析挖掘算法及通用场景模型算法,包括带条件环路识别、交易链路追踪、加权社区划分等图分析算法,以及DeepWalk、GraphSAGE、GCN等图表示学习算法,满足了全行图分析、图推理的需求。图算法模型库如图2所示。

图2 图算法模型库

  3.简单易用

  工商银行基于底层引擎、算法能力,沉淀知识抽取、知识融合等通用模型,结合最佳实践,打造了一站式、配置化、可视化的知识图谱建模流水线,涵盖图模式定义、知识抽取、知识映射、图谱可视化挖掘等图谱全生命周期功能(如图3所示),降低了技术使用门槛,实现了图谱应用场景的快速落地。

图3 一站式知识图谱全生命周期功能

  4.灵活可靠

  在技术架构方面,工商银行企业级知识图谱平台采用存算分离架构、图查询引擎容器化部署,实现存储、计算节点灵活扩展,基于Yarn、Kubernetes资源调度引擎,分别实现批量计算和联机查询的资源隔离和调度,保证了租户间的资源隔离;在高可用方面,通过双加载、图查询引擎双园区部署等方式,在同业首家实现同城备份,保证了服务的连续性和稳定性。

  二、建立知识图谱建设方法论,夯实企业级金融知识图谱数据资产

  工商银行结合业界发展和实践情况,总结了一套规范标准的图谱构建、管理和应用的方法论体系,实现了知识图谱资产沉淀共享的标准统一。

  一是规范图谱数据构建方法,通过规范知识图谱设计、加工流程,强化设计原则,指导工商银行通用、专业领域金融知识图谱标准化建设。

  二是加强图谱全生命周期管理,围绕图谱构建、应用全生命周期,提供图元数据管理、图谱质量监测与治理、图谱运营管理等能力,确保知识图谱的有序建设、安全使用。

  三是完善图谱应用指导方法,通过提供图谱可视化探查模块、图分析计算模块、问答推理等工具,规范图谱使用方法,降低使用门槛,提升图谱应用价值。

  截至目前,工商银行企业级金融知识图谱已覆盖百亿级实体、千亿级关系,涉及30多个业务主题,沉淀了70多个图谱服务,为工商银行的智能化创新提供了充足的知识数据。

  三、推进业务场景落地,助力银行智能化升级

  围绕全面风险防控、GBC联动战略、“第一个人金融银行战略”等全行重点战略,工商银行知识图谱技术已广泛应用于GBC客户资金闭环等50余类重点场景,日均调用量超过100万,业务成效显著。

  1.构建智能精准的风控体系,提升风险防控水平

  工商银行深入应用机器学习、知识图谱等技术,持续构建“主动防,智能控,全面管”的智能风险防控体系,进一步推进操作风险、信用风险、合规风险、交叉风险等防控的数字化、自动化和智能化转型,推动单点预测向“一点出现、全面防控”转变,使风险防控更智能、更精准。

  一是同业首创利用知识图谱进行普惠贷后资金流向自动化监测。工商银行利用知识图谱技术构建信贷资金流向智能监测模型,挖掘贷款资金流向房市、民间借贷等违禁领域的交易链条,助力贷款资金用途管理,防范资金脱实向虚。模型上线以来共预警超过5000人,预警准确率达90%。

  二是实现电信欺诈对公账户的“一点出险,全面防控”。工商银行运用机器学习、知识图谱等技术,构建了“群体性开户识别”“黑账户资金交易监控”等5个智能模型,累计识别700余个群体性开户黑账户,并基于“黑种子”累计对3.5万余个账户进行管控。在人民银行最新的涉诈对公账户统计中,工商银行对公账户占比从2020年年初的42.8%下降至目前的5%。

  三是提升信用卡申请团伙反欺诈风险防控水平。工商银行综合运用知识解析、图计算等知识图谱技术,构建了信用卡团伙识别智能模型,提高了信用卡申请团伙欺诈的识别能力。模型上线后共识别疑似欺诈团伙近600个,涉及申请单20000多笔,其中拒绝申请近7000笔,申请欺诈识别准确率超过30%,较传统专家规则提升3倍。

  2.助力GBC协同联动发展,强化市场营销能力

  工商银行综合运用图数据库、图计算等知识图谱技术,构建“一点接入,全集团响应,全流程服务”的GBC全链条营销服务体系,拓户增存效果明显。

  一是创新突破GBC联动营销业务模式。运用知识图谱技术,构建涵盖个人、机构、法人的全网络资金流向知识图谱,快速、精准定位资金漏损点,提升全链条拓户增存能力。该知识图谱自2019年底上线以来,成功拓户8000余户,带动新增存款约600亿元,实现了“源头客户精细管理、业务场景精准施策、下游账户精确发力”的目标。

  二是创新群体营销模式。利用知识图谱技术,挖掘潜在顶层及上下游客户,以点带面实现客户群体营销。以缴费类产品拓户营销为例,某分行在一个月的营销周期内,成功营销顶点单位10余户,带动下级单位用户约40户,活跃C端缴费用户超过10万户。

  3.打造智能化客户服务体系,提升产品创新能力

  工商银行围绕产品智能化、服务智能化等方面,创新金融产品,实现“融e行”手机银行、远程银行知识服务平台等的智能化升级,不断提升客户体验和产品竞争力。

  一是提升手机银行个性化智能服务水平。基于用户画像、功能菜单及用户操作行为构建知识图谱,运用图表示学习等知识图谱技术,实现手机银行智能菜单推荐模型,极大提升了用户的黏性和活跃度。

  二是建立智能、高效的知识搜索引擎。利用知识图谱问答技术提升金融知识库搜索能力,将原有简单规则匹配模式优化为“规则+图谱+语意识别”智能引擎,搜索准确率由60%提升到90%以上,助力提升远程银行中心客服知识检索效率。

  四、未来展望

  在后续工作中,工商银行将继续紧跟业界知识图谱技术发展趋势,聚焦超大规模图计算、图联邦等前沿技术,进一步拓展知识图谱技术创新应用的广度与深度,助力全行智慧银行转型升级。

  一是进一步提升超大规模图计算能力,夯实企业级知识图谱平台能力,突破高复杂度图算法的技术瓶颈,扩展知识图谱技术应用的广度;二是推进图联邦技术应用研究,利用图联邦技术,实现跨界、跨业的知识图谱数据融合,开创知识图谱“可用不可见”的新应用;三是推进基于知识图谱可解释能力建设,打造在知识图谱中挖掘待解释数据与历史行为的关联能力,从而满足营销、风控等场景的成因推理可解释分析诉求;四是加强多模态图谱技术研究,综合运用语音、视频、文本等多模态数据构建知识图谱,进一步提升图像语义理解、视频问答等场景应用效果。

 
 
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