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基于知识融合的人机协同创新概念设计理论与系统研究

赖朝安  
【摘要】:目前, 传统的产品优化设计方法或单纯的人工智能优化方法已难以满足现代制造业对快速、创新设计的需求,因此研究新型的支持产品快速创新开发的现代设计方法并开发相应系统十分必要。本论文“基于知识融合的人机协同创新概念设计理论与系统研究”,既是对产品设计中知识工程的研究, 也是对面向工程广义优化的智能设计方法的研究, 对解决新产品开发决策支持问题具有重要的学术价值和实践意义。本课题得到了广东省科技创新百项工程资助项目(99B01901G)及广东省自然科学基金资助项目(990545)的资助。 本论文对基于知识的人机协同创新方案设计理论与系统进行了系统的研究, 本文站在知识供应的高度考察了常用的智能优化设计方法, 指出产品快速创新设计的关键在于知识的供应特别是知识的融合与创新,并将设计知识适当分类, 并研究不同类型或同种类型知识之间的融合与创新的方法与途径。 论文首先从总体上研究设计过程各阶段的决策内容及知识需求,对产品设计知识模型进行分析与综合研究, 对支持人机协同创新设计及知识供应的DSC 作开发上及理论上的规划。 接着, 基于对知识的分类及知识融合与创新的目标展开如下具体工作: (1)提出并开发面向机器推理的XML 语义标记并用于消除知识文档中自然语言的语义歧义, 研究相应的推理技术及机械领域本体,开发基于自然语言WEB 的知识库系统, 以解决当前规则知识库知识共享与维护困难,知识库表现形式不统一等不足; (2)基于领域知识供应新方法,引入多Agent、CORBA 等技术开发网络化组件化接口标准化的领域知识供应Agent,实现领域知识基于网络共享的框架体系; (3)指出CBR 的缺点在于不能消除实例间的孤立状态,研究利用GA 的组合优化能力实现实例的融合与修改,实现实例知识的融合与创新; (4)研究能模拟发散性联想思维的、基于功能相似的、产品部件相似性计算方法,使它作为CBR 与GA 的结合纽带,并使CBR 与相似性计算为GA 生成具有高适应度并保持多样性的初始群体; (5)研究面向对象的柔性建模方法, 使人类专家可以实时地将领域


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