有效支持设计知识检索和重用的扩展的设计理性表示

设计理性是对产品设计过程的解释和记录,是一类重要的设计知识,其内容和表示对于有效支持设计知识的检索和重用起着关键作用.针对设计知识检索和重用的需要,提出一种基于本体的扩展的设计理性表示模型.通过分析需要检索和重用的设计知识,给出以IBIS表示为基础,结合FBS模型、产品层次模型和产品需求的设计理性扩展表示;并据此构建设计理性本体以及相关的语义规则,以有效地支持基于语义的设计知识的检索和重用.实验结果表明,文中模型具有良好的表达能力和可用性.     

公理化设计与DFA集成的产品信息模型

在公理化设计理论的基础上，讨论了产品设计过程中功能要求的分解以及从功能域向结构域的曲折映射过程；建立了产品功能一结构层次模型和面向装配设计的产品信息模型．该产品信息模型不仅能够描述产品的层次结构信息，而且能够描述零部件之间的装配关系信息，能够实现CAD／CAE／CAPP/CAM的信息集成，为产品并行开发过程的信息集成打下良好的基础．以发动机减速器为例，对产品的功能树、结构树以及装配模型和装配关联矩阵的形成进行了说明。     

基于本体的产品知识表达

产品开发过程分工的加强、市场和全球化竞争的激烈都要求工厂能够更迅速地生产更廉价和质量更高的产品，而这需要一个更有效并且强有力的产品知识管理系统，以支持产品知识的表达、重用、共享和交流等．研究了产品知识表达的模型，即S—B—F，结合本体描述语言构建了流本体和功能本体，设计出基于本体的产品知识表达，并进一步提出了可行的应用模型。     

双层进化交互式遗传算法的知识提取与利用

针对交互武遗传算法缺乏知识利用的通用结构框架问题，借鉴文化算法的双重进化结构，提出一种交互武遗传算法中知识提取及利用的通用结构框架．构建了一种反映人认知和偏好等隐含知识，融合常识、进化知识和评价知识的广义知识模型．利用迁移分析方法证明了算法的收敛性。给出了近似模型替代人评价的临界代数．以服装进化设计系统为例，验证了算法结构和知识模型的合理性．仿真实例与分析结果表明，所提出的算法可以有效缓解人的疲劳，提高进化收敛速度．     

一类混杂系统的建模与控制器设计

研究一类离散事件系统和连接时间系统相混合的混杂系统建模与控制器设计问题。首先用不同的模型方法建立混杂系统的层次模型，分析连续时间系统状态空间的离散化和系统的可控性；在此基础上利用ＤＥＳ监控理论设计控制器，以规范系统的时域和逻辑行为。最后的示例表明了层次模型与控制算法的有效性。     

产品概念创新设计系统--CIDS

介绍开发的概念创新设计原型系统CIDS的知识库设计以及知识推理部分的算法．知识库利用框架结构进行面向对象的建模，描述实例知识功能特征和结构特征；知识推理部分将实例推理和规则推理结合使用以提高推理能力．提出一种改进的计算相似度的算法．介绍了使用CIDS进行手机产品概念设计的主要步骤．     

基于知识图谱的用户表征及在互补产品推荐中的应用

互补产品推荐旨在为用户提供经常一起购买的产品，以满足共同的需求。现有的互补产品推荐方法大多考虑对产品的内容特性(视觉和文本内容)建模，而没有考虑用户购买产品的偏好。为此设计了一种融合用户偏好的互补产品推荐模型(complementary product recommendation models that integrate user preferences, CPRUP)。该模型首先计算产品之间图像和文本特征的互补关系；然后将知识图谱与注意力机制相结合，基于n-hop邻居挖掘用户历史购买产品之间的相关性，提出一种基于知识图谱的用户表征来提取用户对互补产品的偏好；最后基于神经网络实现互补关系与用户偏好的共同学习。使用Amazon数据集进行实验，提出的CPRUP模型与次优基线模型相比，ACC提升了5%,precision提升了4%,表明CPRUP模型可以更准确地为用户推荐互补产品。     

反应知识的层次模型

为在开发计算机辅助合成路线设计系统的过程中能有效地利用已知反应知识,我们提出以反应中心核心,逐步扩展的反应层次模型来描述反应知识。本文首先简要介绍了反应知识的层次模型,再给出了反应怪次模型中的基本概念的定义并以一个示例反应加以说明,最后对其进行讨论,说明了目前的不足并提出了今后改进的方向。     

基于集成化知识的产品概念设计技术研究

从用户知识出发，通过对用户内隐性知识的获取、表征、传递、运用的研究，探讨了“用户意象与设计知识”的映射以及“特征基、特征和风格”三层表达体系；建立了用户内隐性知识的获取、表征与运用模型，设计知识的表达模型，用户知识与设计知识的整合模型；提出了基于集成化知识的产品概念设计理论，以手机设计系统为例进行了验证，支持用户和设计师在同一个平台上协同工作，为产品协同设计、网络化设计提供一致的知识体系。     

面向配置设计的产品功构建模方法

针对产品配置设计过程中存在的客户和设计者之间交互语义一致性以及功能域与结构域之间映射等问题，鉴于事物特性表技术，通过规定产品信息的数据格式使产品数据能在不同系统之间进行交流，提出了基于事物特性表的产品需求信息元方法，构造了面向配置设计的功构模型；着重探讨了模型的优化算法及基于功构模型的产品配置设计流程；最后给出了面向配置设计的产品功构建模应用实例．     

主题方面共享的领域主题层次模型

层次主题模型是构建主题层次的重要工具. 现有的层次主题模型大多通过在主题模型中引入nCRP构造方法, 为文档主题提供树形结构的先验分布, 但无法生成具有明确领域涵义的主题层次结构, 即领域主题层次. 同时, 领域主题不仅存在层次关系, 而且不同父主题下的子主题之间还存在子领域方面共享的关联关系, 在现有主题关系研究中没有合适的模型来生成这种领域主题层次. 为了从领域文本中自动、有效地挖掘出领域主题的层次关系和关联关系, 在4个方面进行创新研究. 首先, 通过主题共享机制改进nCRP构造方法, 提出nCRP+层次构造方法, 为主题模型中的主题提供具有分层主题方面共享的树形先验分布; 其次, 结合nCRP+和HDP模型构建重分层的Dirichlet过程, 提出rHDP (reallocated hierarchical Dirichlet processes)层次主题模型; 第三, 结合领域分类信息、词语语义和主题词的领域代表性, 定义领域知识, 包括基于投票机制的领域隶属度、词语与领域主题的语义相关度和层次化的主题-词语贡献度; 最后, 通过领域知识改进rHDP主题模型中领域主题和主题词的分配过程, 提出结合领域知识的层次主题模型rHDP_DK (rHDP with domain knowledge), 并改进采样过程. 实验结果表明, 基于nCRP+的层次主题模型在评价指标方面均优于基于nCRP的层次主题模型(hLDA, nHDP)和神经主题模型(TSNTM); 通过rHDP_DK模型生成的主题层次结构具有领域主题层次清晰、关联子主题的主题词领域差异明确的特点. 此外, 该模型将为领域主题层次提供一个通用的自动挖掘框架.     

Logic of design actions

The way in which knowledge about design can be incorporated into knowledge-based design systems is discussed and demonstrated within the framework of an overall logical/linguistic model of the design process. The technique of hierarchical planning is discussed. within this framework. The domain under consideration is that of spatial layout in buildings.     

智能教学系统中的知识树增长模型

智能教学系统（intelligent tutoring system,ITS),作为人工智能学科的重要研究应用领域,是21世纪人类社会数字化教育的必然发展方向,迄今研究逾30年。现有一些ITS系统由于知识表示以及推理方法的领域相关特性,系统构建与系统运用、系统模块之间动态有机联系不强,进而导致学生模型弱化等问题,限制了系统在进行个别化教学过程中的智能性和推广运用。在此从系统的知识表示入手,基于SC文法的知识表示体系和知识树映射方法,提出了一个动态、实时、自适应、交互式知识树增长模型（augment knowledge-tree model,AKTM)。模型包括基于SC文法的知识点表示方法、知识树结构以及知识树映射、知识树学生模型、知识点学习循环等内容,贯穿于ITS系统4大传统模块之中,并在内容和功能上与之完全集成。通过知识点层次多维属性标注和索引,实现了知识存储、处理、调用和维护动态、一体化过程。通过知识点学习循环,实现个别化、动态、自适应智能教／学过程。同时通过模型在多媒体ITS系统中的实例化设计和运用,实现了动态教／学、领域无关、人机交互、自适应、个别化等智能特点。     

空间布局的约束图方法

空间布局的自动化是智能CAD领域的研究方向之一,旨在为设计师提供智能辅助工具，用于求解在建筑、厂房设备、大规模集成电路以及产品包装等等若干领域出现的布局问题.图论方法是空间布局研究的主要途径之一.以往的布局模型由于难以充分表达知识与约束,使得设计过程与结果难以控制.本文提出一种可应用于2D及3D布局的规范约束图及层次约束图模型,给出了约束图解的存在条件.该模型可以表示精细的布局知识与约束,在一定程度上克服了以往图模型不能充分表达布局知识与约束的不足.本文还给出了基于约束图的布局生成算法.     

基于本体的动态知识管理系统

给出一个基于本体的动态知识管理系统框架,介绍各模块的设计思路,阐述本体库构建、知识俘获与规范化、知识检索等关键模块的实现过程与相关技术要点。该系统框架以领域本体为基础,根据企业实际需求的变化,动态维护知识结构及类别,实现企业知识的动态管理。     

BPM系统在证券业中的实现研究

业务流程管（business process management，BPM）在最近几年的研究中多局限于通用领域。论文的目的是获得BPM系统在证券业领域实施的过程和步骤。论文根据证券业信息系统的实际情况和BPM系统实施的特点和要求，给出了证券业实施业务流程管理的总体框架，提出了从数据中心建设、业务流程建模、建立并应用工作流、流程的改进和优化、实施生命周期管理到最终向知识型企业过渡等6个证券业BPM实施阶段，并结合部分关键业务流程进行了Petri网的建模。论文最终建立起一个证券业实施BPM过程的参考标准和模型。     

Residual-based specification of a hidden random field included in a hierarchical spatial model

A method for specifying a hidden random field (HRF) included in a hierarchical spatial model is proposed. In hierarchical models of interest the first stage describes, conditional on a realization of the HRF, a response variable which is observable on a continuous spatial domain; the second stage models the HRF which reflects unobserved spatial heterogeneity. The question which is investigated is how can the HRF be modeled, i.e. specified. The method developed to address this question is based on residuals obtained when the base model, i.e. the hierarchical model in which the HRF is assumed constant, is fitted to data. It is shown that the residuals are linked with the HRF, and the link is used to specify the HRF. The method is applied to simulated data in order to assess its performance, and then to real data on radionuclide concentrations on Rongelap Island.     

Residual-based specification of a hidden random field included in a hierarchical spatial model

A method for specifying a hidden random field (HRF) included in a hierarchical spatial model is proposed. In hierarchical models of interest the first stage describes, conditional on a realization of the HRF, a response variable which is observable on a continuous spatial domain; the second stage models the HRF which reflects unobserved spatial heterogeneity. The question which is investigated is how can the HRF be modeled, i.e. specified. The method developed to address this question is based on residuals obtained when the base model, i.e. the hierarchical model in which the HRF is assumed constant, is fitted to data. It is shown that the residuals are linked with the HRF, and the link is used to specify the HRF. The method is applied to simulated data in order to assess its performance, and then to real data on radionuclide concentrations on Rongelap Island.     

A multi-disciplinary strategy for computer-aided clothing thermal engineering design

The designers and manufactures in apparel industry have urgent needs in designing clothing with superior thermal functions with user-friendly and cost-effective design tools. This paper presents a multi-disciplinary strategy for computer-aided clothing thermal engineering design. It provides a systematical approach to integrate multi-disciplinary knowledge and transfer it into engineering-oriented design tools, thus the designers and manufacturers can easily carry out 1D, 2D and even 3D clothing thermal engineering designs according to the practical design requirements with a short design cycle and low design cost. The research work of this strategy begins from the investigation of the role of the thermal functions of clothing in the thermal comfort of human body. Then the framework is proposed to integrate the multi-disciplinary knowledge and illustrate the process to achieve the thermal engineering design of clothing. The important issues in the realization of computational simulation are addressed, including multi-scale model integration, data availability of characteristic parameters and hierarchical computational scheme. To issue easy-to-use design tools, the thermal functional design of clothing is quantified with important influence parameters, and the user-friendly wizard is designed for the CAD system development. Finally, the design applications of this strategy are discussed in terms of 1D, 2D and 3D thermal engineering designs with versatile CAD systems.