知識(shí)處理工程設(shè)計(jì)論文

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1基于工程設(shè)計(jì)的知識(shí)表示方法

1.1基于邏輯式的規(guī)則表示技術(shù)

變量和規(guī)則模型可以對(duì)對(duì)象的知識(shí)進(jìn)行規(guī)則的表示。在對(duì)象領(lǐng)域內(nèi)的各種參數(shù)建模中都需要用到變量，例如，在設(shè)計(jì)注塑模時(shí)，利用澆注系統(tǒng)對(duì)象能建立2兩個(gè)變量，分別為浮點(diǎn)型分流道長(zhǎng)度與字符串型形狀。在傳統(tǒng)知識(shí)的處理工具中，采用字符串方式進(jìn)行規(guī)則匹配，只有當(dāng)規(guī)則前件中字符串與事實(shí)庫(kù)中表示事實(shí)的字符串相等時(shí)，才可表示規(guī)則匹配。但是在實(shí)際應(yīng)用中，這種處理方式還存在一些問(wèn)題，例如當(dāng)計(jì)算中存在變量數(shù)值時(shí)，就無(wú)法采用字符串匹配的方式進(jìn)行判斷，也就無(wú)法得知該變量是否大于其他數(shù)值。由于對(duì)象中存在變量，因此需要從邏輯上對(duì)變量的取值進(jìn)行判斷，確定其是否符合規(guī)則要求，邏輯式的規(guī)則表示技術(shù)使規(guī)則匹配方法更加便捷。這種表示技術(shù)不僅使傳統(tǒng)知識(shí)處理工具獲得了有效的拓展，還在極大程度上滿足了知識(shí)推理過(guò)程在運(yùn)算時(shí)的多樣性需求?；谶壿嬍降囊?guī)則表示技術(shù)的構(gòu)建從真正的邏輯意義方面達(dá)到了專家判斷能力的目標(biāo)。

1.2基于廣義表的函數(shù)計(jì)算語(yǔ)言

在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，需要運(yùn)用到較多的理論與公式，簡(jiǎn)單的知識(shí)表示規(guī)則并不能滿足工程設(shè)計(jì)中眾多理論的描述需要。因此應(yīng)建立基于廣義表的函數(shù)計(jì)算語(yǔ)言，才能使知識(shí)建模階段的理論與公式集成更加豐富。

2面向工程設(shè)計(jì)的知識(shí)推理方法

面向工程設(shè)計(jì)的知識(shí)推理方法能充分利用規(guī)則系統(tǒng)進(jìn)行前向推理與反向推理：首先將工程設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行求解的子對(duì)象搜索出來(lái)，然后盡量將系統(tǒng)推理集中在每一個(gè)子對(duì)象中進(jìn)行，大大縮小推理范圍，當(dāng)每一個(gè)子對(duì)象的推理全部完成之后，再綜合總體工程的設(shè)計(jì)?；趯?duì)象的知識(shí)推理算法范圍涉及較多，包括查找求解對(duì)象、查找與應(yīng)用求解知識(shí)、合并推理中間與結(jié)論的事實(shí)等。工程設(shè)計(jì)知識(shí)求解的子對(duì)象名稱與求解方法都集中于該算法的工程設(shè)計(jì)層次結(jié)構(gòu)的根節(jié)點(diǎn)中，并且具體子對(duì)象中還包含了該領(lǐng)域中的設(shè)計(jì)知識(shí)與變量，這不僅能有利于知識(shí)推理對(duì)工程設(shè)計(jì)的目標(biāo)進(jìn)行定位，包括總體目標(biāo)與分目標(biāo)，還可以盡量避免由于相關(guān)子對(duì)象的繁多復(fù)雜造成在知識(shí)應(yīng)用于求解過(guò)程中的組合爆炸問(wèn)題。由此可見(jiàn)，基于對(duì)象的知識(shí)推理算法有著十分明顯的良好效果，適用于工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的層次結(jié)構(gòu)。

3基于邏輯式的規(guī)則推理方法

在建立知識(shí)推理方法后應(yīng)建立規(guī)則的推理方法，由于規(guī)則是基于邏輯式的表示方法，致使其與常規(guī)推理方法存在一定的差距。規(guī)則的推理方法中，變量計(jì)算是由邏輯推理、計(jì)算方式、詢問(wèn)方式的有效結(jié)合共同實(shí)現(xiàn)的，其中，計(jì)算方式是由廣義表中的函數(shù)語(yǔ)言計(jì)算得出，這一變量與其他變量是息息相關(guān)的，存在一定的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系；詢問(wèn)方式主要是由用戶輸入后得出的變量值。基于邏輯式的規(guī)則推理過(guò)程中，針對(duì)規(guī)則前件中各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算；如有未解的變量，應(yīng)采用前述方式來(lái)求解；如節(jié)點(diǎn)變量已求解，應(yīng)根據(jù)操作符邏輯進(jìn)行真實(shí)性計(jì)算；若規(guī)則推理方法中的前件部分通過(guò)了真實(shí)性檢測(cè)，而不確定值超過(guò)閾值且規(guī)則匹配，應(yīng)計(jì)算后件節(jié)點(diǎn)的不確定度，并將真實(shí)性驗(yàn)證數(shù)據(jù)保存到事實(shí)庫(kù)中，作為其他規(guī)則推理的理論依據(jù)。反之，作為規(guī)則無(wú)法進(jìn)行匹配處理。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，面向工程設(shè)計(jì)的知識(shí)處理關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)具有較強(qiáng)的適用性，能夠很好地滿足工程推理和設(shè)計(jì)要求。該技術(shù)以多叉樹(shù)結(jié)構(gòu)，完整表示了產(chǎn)品的不同層次結(jié)構(gòu)，可根據(jù)產(chǎn)品的具體功能進(jìn)行建模，具有較強(qiáng)的表達(dá)能力和搜索速度，結(jié)構(gòu)冗余度較小。與此同時(shí)，該技術(shù)有效實(shí)現(xiàn)了不同對(duì)象的知識(shí)推理和表示，以便于各類知識(shí)的管理，盡可能避免在使用知識(shí)過(guò)程中組合爆炸問(wèn)題的出現(xiàn)，并增強(qiáng)了知識(shí)推理能力，實(shí)現(xiàn)了工程經(jīng)驗(yàn)公式、實(shí)踐理論和各項(xiàng)規(guī)則的集成。筆者希望更多專業(yè)人士投身到該項(xiàng)研究中，針對(duì)文中的不足之處，提出指正建議，為提高工程設(shè)計(jì)技術(shù)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者：易小彬 單位：中國(guó)石油工程建設(shè)公司華東設(shè)計(jì)分公司