基于非遗和可拓语义的服务产品设计

摘 要：针对运用非物质文化遗产(简称“非遗”)进行产品创新设计过程中,对非遗源文化隐 性知识表征与转换方法有效性不足的问题,提出一种基于非遗与可拓语义的产品创意设计方 法。通过分析源文化,提取其中代表性的文化元素和文化特征,建立其可拓语义表征模型,从 而得到文化特征与非遗的量化关系;计算文化特征的可拓设计空间,并运用图解思维将其转化 为图解语义,通过可拓变换得到特定非遗元素的核心图解语义集,并构建其可拓图形元素库, 为设计实践提供基础素材。以电动车充电服务设施的造型设计为例,验证该方法的可行性与合 理性,结果显示运用可拓语义分析可以有效地提高非遗元素的提取和利用,为非遗创意产品造 型设计提供设计方法支持。     

基于可拓理论的网络安全评估研究

针对目前网络安全评估算法存在的不足,提出了一种基于可拓模糊层次分析的安全评估算法。该算法在模糊层次分析法的基础上,结合可拓理论,将调查问卷表收集到的指标值映射到可拓区间中,通过相对隶属度的计算,构建了新的判决矩阵,利用模糊层次分析法计算各指标的综合权重。通过对相对隶属度的加权排序,得到网络安全评估值。通过实例分析,说明该方法能综合考虑专家打分的权威性和调查问卷的普遍性,提高了网络安全评估的准确性和有效性。     

基于民族图案基元可拓语义的产品设计方法

针对在面向民族图案的产品设计过程中,设计者容易忽略民族图案所隐含的复杂语义,导致所设计的产品脱离图案原本蕴含的文化内涵的问题,提出基于民族图案基元可拓语义的产品设计方法.利用可拓理论对民族图案基元的语义进行提取、量化分析、图形解析,以优化产品设计过程中民族图案的运用.以侗族织锦为例,首先,由当地文化持有者和设计人员共同对侗族织锦图案基元及其语义进行提取和选择;然后,对图案基元的语义进行分析,得出最大可拓设计区间的特征词汇,再对特征词汇进行图解,并分析出最大可拓设计区间的图解;最后,对最大可拓设计区间的图解进行分析,并以此指导设计实践.邀请设计师和当地文化持有者共同对设计方案的文化表现性、创新性及美观度进行优度评估,遴选优度较高的设计方案,设计制作出具体的产品,提升在产品设计过程中对民族图案运用的准确度与优度.     

中小企业协同制造中投标企业可拓评价方法

针对中小企业协同制造过程中投标企业的综合评价问题,提出符合中小企业特点的评价指标,然后给出了形式化的投标企业评价物元模型,进行投标企业可拓综合评价。该方法利用可拓理论对经典集合理论和模糊集合理论的语义进行扩展,通过关联度、合格度和优度计算,客观地给出了投标企业的综合评价结果,并在中小企业网络化协作系统中得到验证。     

基于图解特征语义认知的产品设计过程知识模型

针对产品造型设计过程知识表征,提出基于图解语义认知的产品设计过程知识模 型。分析产品的本体语义及产品设计过程知识,结合可拓学基元理论构建产品设计过程的知识 表征基元模型,提出可拓原点基元及可拓向量概念,实现设计过程--设计生长、设计收敛及 设计优化的知识表征。在产品设计过程知识基元表征模型基础上,提出基于图解语义的实例库 聚类方法模型。以机床装备造型设计为例,验证了该方法的可行性,为产品造型设计提供一种 形式化与量化相结合的设计参考方法。     

动态模糊综合评判在教学质量评价中的应用

根据教学质量评价的特点,针对传统模糊综合评判的不足,主要是针对其评价结果不能很好地反映评价目标的动态发展趋势的问题,提出了基于动态模糊理论的教学质量综合评判方法,给出了一种基于群体可拓层次分析法的动态模糊权重确定方法和动态模糊关系矩阵的确定方法,并结合一个具体的评价实例,验证了所提方法的科学性和客观性。     

考虑不完全权重信息的直觉模糊VIKOR方法研究

针对指标评价值为语义信息且专家权重、指标权重信息不完全的多指标群决策问题,采用直觉模糊集方法处理语义评价信息,提出了一个改进直觉模糊VIKOR方法。基于最大化贴近系数计算指标权重;以专家偏好的一致性为目标函数,构建线性规划模型来确定专家权重,引入一种新的距离测度方法计算两直觉模糊数的距离,最后通过直觉模糊VIKOR方法对备选方案进行排序并择优,通过某汽车设计方案评价实例验证了所提方法的有效性。     

应用模糊综合评价进行智能手机评估建模

为了对市场上各种智能手机进行合理公正的评估,提出了基于变异系数法和加权平均型的模糊综合评价法,并建立了智能手机评估模型。该模型对手机的各项性能参数进行了分类分析,采用变异系数法计算手机各个评价指标的权重;然后进行单因素评判,建立模糊综合评判矩阵,采用加权平均型算子进行综合评判,得到最后的评估结果。对比实验表明,相对于传统的基于专家赋权和取大取小算法的模糊评价方法,该评估模型的有效性和实用性能均有较大提升,能够更加客观准确地反映用户对智能手机的实际评估。     

基于犹豫模糊PROMETHEEⅡ的设计方案群决策方法*

顾客需求既是方案设计的起点也是方案设计的终点,因此考虑顾客需求信息确定方案评价指标的权重。为解决专家在多个语义评价术语间犹豫不定的问题,采用犹豫模糊语义术语集表达专家评价信息,基于犹豫模糊质量功能展开的思想计算指标权重。根据专家给出的方案评价信息,采用PROMETHEEⅡ进行方案排序。其中将犹豫模糊语言的可能度公式代替PROMETHEEⅡ中的优先函数,避免了犹豫模糊环境下优先函数的构造问题。基于群体一致性原则计算方案排序的妥协解,以所有专家排序结果与妥协解间的总距离最小化为目标函数,构造0-1线性规划模型计算妥协解。     

基于群体一致性强度的模糊评估方法

针对模糊信息的定量评估难题, 在研究多属性决策问题的基础上提出基于群体一致性强度的模糊评估方法. 利用证据理论合成评估值后, 引入语义折扣因子的概念, 将区间评估信息转化为确定的评估值; 设计群体一致性强度 指标, 最优化语义折扣因子的取值, 使得评估方法能够体现评估中的主流意见; 通过软件可信评估实例验证了所提出方法可有效解决模糊评估信息的分析和合成问题.     

语义特征建模系统中概念设计方案表示研究

为了提高概念设计的工作效率和设计水平,提出了一种基于语义表示法的概念设计方案的表示方法。这种方法通过语义表示法来表示模型中的特征,通过细胞元模型来管理模型数据,通过语义面将特征和设计方案表示成为具有n个语义输入和m个语义输出的黑盒,通过语义依赖图建立产品模型与特征之间的组织关系,通过力传递的方法来简化概念设计方案的推理过程。该方法不仅可以大大提高概念设计问题的求解速度,还可以为设计者提供更丰富的概念设计方案。实验证明该算法具有广泛的应用前景和实用价值。     

基于意图认知的复杂电气产品外观设计策略

受功能结构等多重约束和功能导向设计理念影响,复杂电气产品外观设计更关注 工程技术的合理性和功能表达的完整性,易忽略用户对产品的认知体验需求。针对这一问题, 分析该类产品外观设计意图产生模式和用户意图认知模式,总结意图认知中存在的 3 个问题： 用户认知创新与失真导致意图超出与缺漏、设计师与用户的认知差异导致语义鸿沟、用户单纯 化认知导致理解障碍。针对性提出复杂电气产品的 3 项外观设计策略：基于质量功能配置法 (QFD)的用户认知前置、构建延续性与差异性并存的外观设计特征库、以用户认知和工程约束 共性特征为引导的族群收敛,以在技术约束基础上实现用户对设计意图信息的获取和情感的满 足,进而提升该类产品外观设计的市场竞争力。     

Design of fuzzy rule-based classifiers with semantic cointension

In computing with words (CWW), knowledge is linguistically represented and has an explicit semantics defined through fuzzy information granules. The linguistic representation, in turn, naturally bears an implicit semantics that belongs to users reading the knowledge base; hence a necessary condition for achieving interpretability requires that implicit and explicit semantics are cointensive. Interpretability is definitely stringent when knowledge must be acquired from data through inductive learning. Therefore, in this paper we propose a methodology for designing interpretable fuzzy models through semantic cointension. We focus our analysis on fuzzy rule-based classifiers (FRBCs), where we observe that rules resemble logical propositions, thus semantic cointension can be partially regarded as the fulfillment of the “logical view”, i.e. the set of basic logical laws that are required in any logical system. The proposed approach is grounded on the employment of a couple of tools: DCf, which extracts interpretable classification rules from data, and Espresso, that is capable of fast minimization of Boolean propositions. Our research demonstrates that it is possible to design models that exhibit good classification accuracy combined with high interpretability in the sense of semantic cointension. Also, structural parameters that quantify model complexity show that the derived models are also simple enough to be read and understood.     

基于层次语义的图像分类方法

为了更好地实现基于语义的图像检索,结合了颜色、纹理和形状的综合特征来表示图像,将它们作为支持向量机(SVM)的输入向量,对图像类进行学习,建立图像底层特征和高层语义的关联。采用综合特征表示图像,提高了分类正确率。同时按照分语义层次的方式组织图像库,实现图像的语义分层表示,用各层次的关键词来联合表示图像的语义信息。结果表明,可以在具有较好分类正确率的情况下,使图像具有更全面的语义表示。     

New approach to requirements trade-off analysis for complex systems

We propose a faceted requirement classification scheme for analyzing heterogeneous requirements. The representation of vague requirements is based on L.A. Zadeh's (1986) canonical form in test score semantics and an extension of the notion of soft conditions. The trade-off among vague requirements is analyzed by identifying the relationship between requirements, which could be either conflicting, irrelevant, cooperative, counterbalance, or independent. Parameterized aggregation operators, fuzzy and/or, are selected to combine individual requirements. An extended hierarchical aggregation structure is proposed to establish a four-level requirements hierarchy to facilitate requirements and criticalities aggregation through the fuzzy and/or. A compromise overall requirement can be obtained through the aggregation of individual requirements based on the requirements hierarchy. The proposed approach provides a framework for formally analyzing and modeling conflicts between requirements, and for users to better understand relationships among their requirements     

灰色预测模糊自适应PID控制的城轨列车智能驾驶系统研究

为提高城轨列车驾驶系统的智能化程度，将灰色预测控制与模糊自适应PID控制技术相结合，应用到城轨列车驾驶系统中。在对城轨列车驾驶系统进行需求分析的基础上，针对其对各种性能指标的要求，提出了基于灰色预测模糊自适应PID控制的城轨列车智能驾驶系统的设计方案。将灰色预测控制与模糊自适应控制应用到经典PID控制中，设计出了系统的智能控制器，有效满足了城轨列车在运行时对跟踪误差、准点率、停车误差、舒适度和节能性等多个性能指标的要求。仿真结果表明：采用灰色预测模糊自适应PID算法的控制系统具有良好的控制精度且系统的智能化程度得到了相应的提升。     

基于高斯过程分类器的三维模型多粒度语义检索

为解决三维模型语义检索中用户检索意图不一致问题,建立多粒度语义检索框架,使学习模型能够有效地适应用户的不同检索意图。首先对模型分类知识进行层次划分,形成语义概念的多粒度结构。然后提取一种多视图特征来描述三维模型的形状特性,并采用高斯过程分类器建立不同粒度层次上的学习模型,实现低层特征和查询概念之间的语义一致性描述。和已有研究相比,多粒度语义检索框架使用户可通过语义粒度级别变化进行检索意图设置,从而检索结果尽可能符合用户语义。在实验部分,采用三维模型基准数据库对框架进行算法性能测试。结果表明,检索准确率要明显提高,并且符合人类思维特点。     

面向GIS多重表达的本体语义模型

多重表达是地理信息弹性存取和集成分析的一个内在要求,它实质上提供了一个多尺度、多应用主题的信息集成机制。多重表达的概念建模需要在高度抽象的地理概念层次上实现地理信息一体化的弹性表达,而不是局限于数据库中几何多样性的一致性描述。基于本体的地理信息建模更贴近于认知模型,还有助于模型语义的表达以及基于语义的信息集成和共享。论文探讨了基于本体的地理概念表达与GIS语义的形式化,并通过多重表达上下文的抽象以及本体逻辑基础的上下文扩展,给出一个支持GIS多重表达的本体语义模型,该模型能够为多重表达数据库的实现提供一个易于理解和共享的形式化基础。