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基于橡胶材料库的知识发现与重用研究

仵宁飞  
【摘要】:橡胶作为当今世界的主流材料之一,一直广泛应用在交通、工业、水产以及军事等方面。随着社会的迅猛发展,有关橡胶材料的数据越来越多,且成指数增长。一方面,这些数据对于我们未必是可靠的、实用的,同时隐藏在数据之后的重要信息还没有被挖掘出来。另一方面,随着橡胶产品的日益增加,造成了大量设计知识堆积。为了解决从海量数据中发现有价值信息以及高效地管理、重用橡胶产品设计知识等问题,本文提出了一种基于橡胶材料数据的知识发现与重用研究方法,并在此基础之上建立橡胶材料知识库管理系统。首先,通过查阅国内外资料分析整理了知识发现与知识重用的相关理论,为之后的研究奠定基础;其次,阐述了基于橡胶文本的知识发现研究方法,通过建立橡胶材料文本的知识发现过程模型,采用统计分析方法分别从特征提取和相似度计算两个方面进行了详细介绍,并展示了相关实验过程和结果;特征提取是基于x~2统计方法依次通过分词处理、预处理、词频统计以及特征选择等过程获取特征词,而相似度计算则是通过特征向量的选取、基于TF-IDF算法的特征项权重确定以及基于余弦系数的相似度计算等过程得到结果;然后,介绍了基于CBR的知识重用研究方法,其过程主要包括:实例表示、实例检索、实例修改以及实例储存;实例表示采用了基于框架的表示方法,实例检索采用了AHP和CVM的组合赋权方法,实例修改采用了人工干预和基于实例的修改方法,实例储存主要根据实例间的相对关系来选择新实例是否进行储存;最后,采用B/S模式、Tomcat服务器、JSP技术以及MySQL数据库开发了一个功能齐全的橡胶材料知识库管理系统,为知识获取和产品开发提供技术指导和参考。研究结果表明,本文提出的基于特征提取技术和相似度计算技术的知识发现方法不仅可以从橡胶文本中抽取特征词,而且还可以计算两个橡胶文本之间的相似度;同时,基于CBR技术的知识重用方法,实现了橡胶产品的快速设计,在很大程度上提高了产品开发效率。


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