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基于专家系统的桁架结构选型优化研究

蒋灵搏  
【摘要】:结构方案设计是结构设计中最富有创造性的阶段,需要建筑师和结构工程师的丰富经验和密切合作,具有强烈的软科学决策特点。专家系统的产生、发展和广泛应用给人们提供了一个研究结构优化设计问题的新工具,为解决复杂的结构优化问题提供了新思路。 本文将桁架结构选型优化的过程分成方案生成、方案评价和方案决策三个典型阶段。通过对不同结构类型的桁架进行优化设计,采集了不同类型的平面桁架结构优化设计的知识,并进而总结出了一系列构建桁架结构选型优化专家系统知识库的规则。本文提出了影响桁架结构选型方案的四个目标级影响因素,将各因素所包含的子因素按其内在联系和逻辑关系,依据数据结构原理,建立起能够反映选型方案评价与决策问题特征的因素关系模型,应用模糊综合评价方法实现了对选型方案的评价。最后,使用基于相近度的模糊多属性决策方法,确定最优方案。 本文应用Visual Basic 6.0作为专家系统界面和驱动程序的开发工具,以CLIPS作为内部推理机,采用Microsoft Access2003为基础建立数据库,完成了桁架结构选型优化专家系统的开发。桁架结构优化设计专家系统中的知识通过事实和规则来表示,用CLIPS推理机实现正向推理。本系统包括应用程序、数据维护、系统维护和用户查询等功能,具有良好的人机界面,系统知识库、数据库易于修改、扩充和维护。


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