设计知识管理中智能检索技术研究

如何提高知识检索的效率是设计知识管理中的难题.提出了基于知识导航的智能知识检索模型,在此基础上建立了工程机械设计知识智能知识检索框架,研究并实现了基于知识导航的实例知识检索、设计背景知识检索等关键技术.最后将研究成果应用于工程机械知识管理系统中,验证了其实用性和有效性.     

基于工程图的多视图分离及视图毗邻关系的确定

对工程图的多视图分离和视图关系的确定是基于工程图的三维重建和检索领域中一个重要的预处理.针对传统的基于坐标轴投影的视图分离方法,提出一种改进的方法实现多视图的分离,并在视图关系的确定过程中,采取分类策略,分别确定基本视图之间及辅助视图的毗邻关系图,然后进行合并成整个工程图的视图毗邻关系图并确定视图关系.最后,以一个工程图实例,对该方法进行了验证.     

基于本体的产品综合设计多视图模型研究

为满足产品综合设计过程中对可靠性、维修性、保障性数据及知识的共享需求,分析了综合设计过程中结构视图、功能视图,以及可靠性、维修性、保障性视图之间的相互关系.针对多视图模型不能很好地支持可靠性、维修性、保障性领域知识描述及共享的问题,提出了以产品与故障为核心的参考本体,进而构建了基于本体的性能与可靠性、维修性、保障性综合设计多视图模型框架.利用转换矩阵描述了多视图之间的映射机制.最后,给出了该模型在产品寿命周期管理系统中的实现方法,并以基于TeamCenter的性能与可靠性、维修性、保障性综合设计平台为例进行了应用验证.     

基于领域本体的复杂产品设计知识检索技术

为解决产品数据管理系统中知识难以被发现和重用的问题,提出基于领域本体的设计知识检索技术.利用"领域本体-索引知识-数据资源"三层映射结构表达设计知识,形成以领域本体为语义模型和以索引知识为引导的设计知识体系.提出了基于语义的知识检索方法,对设计问题进行语义解析,转换成本体概念集,利用向量空间模型的相似度算法,在检索词元权重中引入语义关系权重,在索引知识词元权重中引入知识域权重,最终匹配符合设计人员检索意图的设计知识.以飞航导弹总体方案设计为例验证了知识检索技术的可行性.     

一种面向产品创新设计的知识检索模型与实现

针对计算机辅助创新系统在中文知识检索方面的不足,提出一种基于共指关系扩展的知识检索方法.采用“共指关系索引—检索本体—设计知识”三层映射结构表达设计知识,形成一种以检索本体为组织核心、以共指关系索引为引导的面对面的知识结构体系.通过解析设计者以自然语言表达的检索意图,得到检索动名词词对,利用互信息技术计算概念术语间的相似度权重,匹配到符合检索意图的功能本体,调用已构建好的功能基索引检索设计知识.通过开发的知识检索原型系统中的检索示例验证了该方法的可行性.     

基于多本体的代理间知识共享与重用研究

针对基于不同知识系统中代理间的通信要求 ,提出概念视图这一概念来说明概念体系对概念的知识表达 ,并通过不同概念视图之间的组合及转换来实现概念视图的组织 ,还对基于不同本体的多代理之间通信的消息转换实现方式进行了研究 ,并给出应用实例。     

基于动静态视图的实例推理关键技术及其应用研究

根据设计实例产生具有过程性的特点，引入实例的动态视图，静态视图和实例原型等概念，探讨了实例模型的组成和表示方法，提出基于索引拓展的实例检索模型，讨论了实例修改的策略，结合实例检索模型，分析了实例推理技术在产品快速开发中的应用。     

基于实例库的机械产品协同设计知识推送研究

知识推送是提高机械产品协同设计中知识获取效率的重要方式。通过分析机械产品协同设计中的知识内容及知识特点,研究了面向知识推送的机械产品协同设计知识库的构建;提出了一种基于实例库的知识推送方法,其推送思路是以设计实例检索触发,通过产品实例与其他知识的映射进行知识的推送;提出了机械产品协同设计知识推送的体系结构,并分析了其层次结构;研究了知识推送的流程及实现过程。     

基于实例推理的夹具设计知识表示方法研究

将基于实例的推理技术应用于夹具设计过程,提出了基于夹具功能特征的实例表示方法和实例检索机制,最后,通过对基于实例推理的夹具设计过程进行的论述,证实了通过实例和方式表达夹具设计知识,可以更好地进行设计知识的转换和解释。     

钢铁企业多视图能耗模型体系结构研究与应用

为实现钢铁企业能源系统的信息集成、功能集成和逻辑集成,针对已有能耗模型的局限性,提出一个多视图能耗模型体系结构。该体系结构是一组模型和方法的集合,包括数据视图、工序视图和分厂视图的形式化表示,以及工序视图和分厂视图中层次的形式化。为实现多视图能耗模型集成的多视图关联,提出了保证多视图能耗模型一致性的条件。基于所提体系结构,提出了钢铁企业多视图建模方法,将该体系结构中的数据视图、工序视图和分厂视图用不同的建模方法予以实现。基于所提体系结构和建模方法,开发了某大型钢铁企业多视图能耗信息系统,说明了所提方法的有效性,可为系统节能提供决策支持。     

基于TRIZ知识库的实例检索研究

为弥补以TRIZ为核心的CAI在实例检索中的不足,通过对TRIZ、CAI及CBR的分析,提出了分析与计算当前问题与成功实例的相似度与匹配度算法,构建了基于当前设计问题与实例间匹配度的功能本体知识库实例检索机制。同时,构建了基于CBR的解题流程。     

基于实例推理的钢铁生产工艺设计研究

针对钢铁行业工艺设计复杂、工艺设计知识难于表达和工艺实例库庞大不易检索的问题,通过分析其工艺设计鲜明的阶段性和层次性特点,提出了基于分段分层实例推理的钢铁行业工艺设计策略.通过对工艺设计问题的逐段分解和逐层细化,降低了实例检索的空间,实现了不同阶段、不同层次的多实例重用.设计了基于实例检索网络模型的钢铁行业工艺实例检索程序,以及分段分层实例推理的工艺设计流程和工艺设计算法,并以实际应用加以验证说明.     

基于ART1神经网络的设计检索

深入研究了基于ART1神经网络的设计检索 ,并对ART1网络的算法进行了改进。改进后的算法可大大减少不必要的零运算 ,提高网络运行效率。与基于BP、Hopfield设计检索系统相比 ,ART1网络具有较大的优越性。主要体现在设计师可根据自己的意图 ,通过调节警戒参数得到所希望的检索结果。文中给出了齿轮类锻件的设计检索实例。     

基于注塑模具本体的语义相关性研究

传统的基于关键字的搜索方法无法很好地在"模具知识管理系统"中检索到相关的设计标准。通过分析注塑模具本体的语义相关性的特点,本文提出了一种计算注塑模具本体的概念相关度的方法及其实现算法,并对注塑模具本体中的部分概念进行了概念相关度的计算和分析。结果表明,所提出的计算方法能够有效地为基于注塑模具本体概念的相关信息语义检索及其检索结果的排序提供量化的依据。     

产品概念设计阶段的案例相似性检索技术研究

以提高产品设计结果的论域覆盖面和增加可行设计结果的多样性为目的,研究了产品概念设计阶段的基于案例推理的产品设计案例相似性检索技术。首先,对产品设计案例相似性检索进行了问题描述;然后指出了传统相似性检索方法的不足;进而提出一种新的基于划分聚类和一般模糊极小极大神经网络的相似案例检索方法,并建立检索模型;最后,通过基于案例推理的固体火箭发动机总体设计实例表明,与传统方法相比,新方法可有效提高相似结果案例集的论域覆盖面,增加设计结果的多样性,提高检索效率,进而提高了固体发动机总体设计质量。     

基于情境树相似性的知识检索技术

为更好地共享与复用工程知识,提出一种将情境特征作为共享与复用基础的知识检索技术。在该技术中,知识的情境特征被表示为分层和树状模型,每一种工程知识都关联具体的情境树模型。为使当前情境获得适用性高的知识,首先利用情境树相似性进行历史情境的相似性排序,以便在所有历史情境中得到与当前情境最为相似的历史情境,进而逆向根据情境与知识的关联关系,输出选定历史情境所关联的知识。此外,为了改善无序树的树相容匹配算法时间复杂度,提出了一种新的树相容匹配算法KTree Match代替传统图论中的无序树匹配算法,从而保证知识检索结果在查全率和查准率上的质量。     

摩托车智能设计实例推理系统的索引模型

为提高实例推理系统中实例检索的效率与质量，提出了基于人工神经网络的实例检索模型。该模型在实例层次组织的基础上，利用自适应共振网络实现对实例的动态分类，以缩小实例搜索的范围。采用前馈型神经网络记忆各实例的索引，以便在缩小的实例范围内快速地提取相似实例，提高检索效率与质量。最后给出了摩托车总体设计过程方案选择的算例，并将检索的结果与基于最近邻法的实例检索结果进行比较分析，结果证明了该模型的有效性。     

基于分层实例推理的混合型行业工艺设计系统研究

混合流程型生产行业的生产周期长、工艺过程复杂多变,工艺设计知识的提取和表达比较困难,若采用传统的单一大型实例推理系统表示其工艺设计方案,将造成实例库的庞大和冗余,求解效率低下。针对该问题,提出了基于分层实例推理的混合型行业的工艺设计策略。通过设计问题的逐步分解以及不同层次的多实例重用,既充分利用了实例推理方法的优点,又降低了搜索空间,提高了实例检索效率;研究了不同层次下工艺实例的知识表达、实例库的组织结构,以及实例的分层检索匹配算法,并以某钢铁产品订单的工艺设计问题为例加以说明;最后,给出了基于分层实例推理的混合型生产行业的智能工艺设计系统的总体框架,并总结了该方案的优点。