多智能体技术在基于双库协同机制的知识发现KDD*模型设计中的应用

KDD^*模型是基于双库协同机制的知识发现新模型，是结构化数据挖掘领域研究的一个新的分支。为了进一步提高KDD^*的智能性，设计了一个基于Multi-agent技术的智能数据挖掘系统，利用多智能体技术，实现了数据预处理，数据挖掘，知识的自动获取，基础数据库与知识库的同步进化与协调，知识的评价与表示等功能。     

基于知识生命周期的知识集成模型

分析了传统的知识库层次的知识集成存在的问题，并提出了基于知识生命周期的知识集成模型，模型以本体论作为集成的公共知识模型，支持包括知识辨识，知识建模，知识评价/确认，知识选择，知识转换等多个环节的知识生命周期，利用本模型可提高集成知识库的质量和集成知识系统的问题求解能力。     

基于本体的设计知识建模

研究知识建模问题,以支持设计知识的管理和重用．分析了设计知识管理面临的主要问题：提出了设计知识管理框架,该框架包括3部分：多种知识源设计知识获取、知识建模和设计知识检索;研究了基于本体的设计知识建模方法,包括设计知识本体的定义、基于本体的设计知识库建立、多视图设计知识检索等;讨论了基于本体的设计知识建模的优点．最后以前述研究成果为基础,开发了产品设计知识管理工具．     

基于Ontology的智能系统开发

基于Ontology,研究了知识库系统建模原理,并应用该建模方法对学习支持系统(SPSS)的知识查询模块进行了设计与实现,有效的支持了知识的共享、获取和管理,也支持了教学系统的开发.     

基于本体的复杂产品协同设计知识库建设及验证

采用本体化知识库开发方法与技术,构建了高速旋转机械转子轴承系统协同设计知识库,并对其功能进行了验证.利用Protégé本体开发平台,对高速旋转机械转子轴承系统多学科设计知识进行了本体论建模,并开发了采用OWL语言描述的设计知识本体库.采用Jena技术框架,通过本体库与知识库的映射,完成了该类复杂产品协同设计知识库的建设.以两跨转子轴承试验台的设计作为工程应用案例,通过实现设计知识共享、重用和异构系统的互操作,对知识库原型系统的摩擦学设计模块、仿真及试验数据协同分析模块的功能进行了验证,验证结果表明,基于本体理论构建的知识库可有效服务于复杂产品的协同设计.     

基于本体的多智能体知识共享和协作

研究了基于本体的知识建模过程及其应用模式，分析了采用本体模式的知识集成和共享，设计了本体知识库的集成和融合方法，提出了基于本体的多智能体知识共享和协作处理模型，并给出了该模型在医学中的应用。研究结果表明，利用本体方式来获取、重用、共享和组织知识，可以简化多智能体协作中知识交互的复杂性，加强异构知识源的融合。     

基于特征模型和Web服务的工程知识库共享

为了实现协同产品开发中的知识共享,在开放式标准的基础上,提出了一种基于特征模型和网络(Web)服务的工程知识库共享机制.以各类工程数据库、专家知识等作为底层资源而建立工程知识库,并将知识库中的知识对外包装成标准的Web服务;同时,提出了基于异构计算机辅助(CAX)系统特征的产品模型数据转换方法,并将其转换为可扩展标记语言(XML)表述而作为平台无关的信息集成方式;将产品模型的XML表述作为输入,利用Web服务的发布、发现与共享机制来选用合适的Web服务而获取相关的领域知识,以对产品模型进行评估与优化.结果表明,所得数据可以在产品模型和Web服务之间进行交互与转换,可实现高效的知识共享.     

面向模块的知识库管理技术

针对模块化智能设计过程中，专家系统处理的重点和难点是大量的经验性、启发性领域知识的问题，对专家系统的核心部分－知识库的管理进行了研究，给出了面向模块的知识库组织策略，提出了一种知识库结构建模方法。应用实例表明了该方法的有效性。     

基于知识的模具并行工程系统方法

提出了基于知识的模具计算机辅助并行设计系统方法,并对并行工程系统开发过程、传统过程分析、过程重组、系统功能分析、系统建模和系统框架设计等关键技术进行研究,提出采用模糊设计结构矩阵进行产品开发过程建模和通过对模糊设计结构矩阵按信息度进行模糊排序来指导过程分解与重组,提出了基于特征的产品／模具信息模型,通过基于规则与基于事例相结合的推理机制实现知识、数据、事例等各种信息的动态集成与应用,以支持并行设计机制的实现。     

分子模型自动生成的知识库方法

分子结构知识库是基于知识库的分子模型自动生成算法的关键部分。知识库中的知识单元为单个原子的几何构型数据，其中包含原子所处化学环境的信息。生成结构时通过在知识库中进行相似性搜索，确定所采用的知识项，用这种方法生成的分子模型质量已接近于国外的商品化软件。     

面向产品生命周期的知识驱动协同设计策略

从产品生命周期的视角，研究实现知识驱动协同设计的深层产品开发理念．提出了在基于知识的工程环境下，实现知识驱动协同设计的解决方案：利用协同Agent的事件监控、过程跟踪进行设计工作的协同；通过建立产品的知识模型来驱动设计方案及相应几何实体的生成，实现产品设计的知识驱动和知识重用．采用了项目主页机制，提供企业间信息集成与共享的途径，实现产品开发知识的共享．构建了基于系统封装的知识驱动协同设计的原型系统．断路器开发实例表明，原型系统既能够有效地利用企业已有知识资源进行产品协同创新开发，又具有可操作性和实用价值．     

基于知识的冲压产品集成建模

在分析设计型专家系统与基于知识的工程的区别基础上，提出了基于知识的工程（KBE）应用于模具设计的重要性，介绍了基于知识的冲压模具三维数字化设计系统总体结构，论述了基于知识的冲压产品集成建模．该模型是在三层知识库结构的驱动和繁衍下，采用产品集成建模，集成产品的若干特征、信息和规则．该模型包含产品的显性知识，即产品的基本信息、形状特征、精度特征、材料特征和装配特征；同时还蕴含产品的隐性知识，即工艺规则信息和工艺可行性方案，从而使冲压产品在设计阶段就能满足冲压工艺要求．最后给出实例分析．     

车身装配概念设计专家系统

介绍了车身装配偏差分析(AVA)系统中车身装配设计专家系统的构造与分析流程以及装配知识的获取与表达,通过基于知识的装配顺序获取与尺寸链的生成、接头方案配置与公差设计来完成基于知识的车身装配工艺设计.构建了一个由概念设计到详细设计基于知识的数字化车身设计平台,使得产品的整个装配设计过程集成到一个统一的设计环境中,在一定程度上达到概念设计与制造的并行协调设计.     

基于知识的支持自顶向下的级进模结构设计技术

针对级进模结构设计的特点，将知识工程引入变量化装配设计，提出了基于知识支持自顶向下的级进模结构设计方法；建立了一种有效的基于SolidWorks软件开发环境的级进模结构装配模型；给出了级进模结构设计的知识表示方法、模具典型组合设计与动态装配约束等关键技术．     

机械产品建模技术研究现状及趋势

文章探讨并行工程环境下支持自顶向下设计的产品建模的意义及需要解决的问题,描述了建模模式总体框架,综述了语言模型、几何模型、特征模型、图树模型、对象模型、知识模型和图象模型等建模方法的特点、研究现状及应用局限,最后总结了产品建模研究的趋势,介绍了主模型和建模服务市场等最新研究进展.     

面向产品设计的企业知识管理模式

研究了产品设计过程中的知识建模与知识管理问题，提出了面向产品设计的企业知识管理模式．作为设计结果的物理模型不仅表达了设计方案，更是产品设计知识的载体．除了几何信息以外，设计结果还包括产品功能需求、工程约束、设计经验和规则等．基于知识构件建立了产品设计知识库．设计知识能够在两个层次上被重用，一是知识构件层，二是知识项层．     

基于知识工程的数控刻楦机设计系统

诠释了知识工程(KBE)概念,并对KBE系统的推进过程进行了探讨.采用模糊推理策略完成了知识库的创建,以Unigraphics为平台基于知识熔接(KF)技术开发了基于KBE的刻楦机结构设计系统.综合运用知识工程技术、虚拟设计技术等,研究了其计算机辅助概念设计(CACD)流程及各应用子系统的功能结构.刻楦机刀具设计系统解决方案实例中,模糊推理与知识熔接相结合,方便的模糊修改以及KF系统的模型自动生成实现了快速设计.该系统从一定程度上实现了刻楦机的智能设计,积累了设计经验和知识,缩短了产品生命周期.     

基于知识的数控机床ICAID系统的构建

将设计知识和用户知识的提取过程作为获取工业设计知识的方法,并以知识为基础构建数控机床ICAID系统中的知识系统;通过口语分析实验和意象尺度实验,得出工业设计师与工程师的设计思维差异以及构建ICAID系统所需的系统知识,即:关于组织、管理的系统知识与工业设计领域求解问题的系统知识;分析设计师与工程烫师对数控机床造型设计的认知过程,得出自上而下和自下而上2种不同的认知方式,提出对应的意象尺度图与草图器2种知识推理机制;结合设计经验知识与构建ICAID系统所需知识的类型和应用模式,研究ICAID系统的构建方式,提出一个能为用户解决数控机床工业设计领域问题的知识系统模型.     

基于多色集合理论的概念设计形式化解决方法

应用多色集合理论的个人颜色、统一颜色和递阶结构树建立了产品的概念设计递阶结构信息模型，分析了概念设计产品信息模型中的三类约束关系，并用统一颜色和元素个人颜色之间的的模块布尔矩阵对这些约束关系进行了形式化描述．提出了产品概念设计推理过程的形式化方法，实现了从产品功能需求到方案元表示的可行方案的推理过程，并把推理结果提供给下层设计进行优选和评估．最后，以隔振系统的概念设计为例验证了该方法．研究结果表明，该方法可以快速地对产品概念设计进行信息建模，为知识创新提供了一个全新的思路。