面向多领域的转向架知识本体表达及重用研究

针对转向架设计涉及多个专业领域,知识间关系复杂,跨专业知识表达存在异构的问题。对转向架设计知识特点进行分析,提出基于本体的转向架设计多专业领域知识表达方法,对转向架设计知识及层次关系进行明确的形式化的表达,并利用本体对跨专业领域概念的关系进行语义定义,解决了知识表达中跨专业概念异构问题。利用Protégé工具建立转向架多专业领域知识本体模型,为知识重用提供基础。最后,以转向架牵引电机设计为例,验证了方法的可行性和实用性。     

基于压铸模本体的领域概念自动抽取方法研究

概念是本体的核心,人工抽取领域本体概念存在工作量大、速度慢、维护及更新困难等问题。以压铸模领域概念抽取为例,通过分析领域概念分布特点,结合中文分词技术在自然语言处理上的应用,考虑领域概念相关性,提出了一种基于概念相关性的本体概念抽取方法。选取部分压铸模领域文本作为实验样本,利用ICTCLAS软件分词,接着合成词语并进行相关性判断,经领域专家验证得到压铸模领域概念。实验结果表明,该方法提高了压铸模领域概念抽取的效率和准确度,为领域本体高效构建提供了理论和实践基础。     

机械零件库资源本体的构建研究

当前零件库系统实现组织、管理和查询过程中亟需解决的问题是如何定义和描述机械零件以及零件之间内在的联系。文中采用本体的思想,在对主要的本体构建方法进行分析和总结的基础上,提出了新的构建方法,再以课题组开发的Web零件库系统为研究背景,借助工具Protégé定义和创建了机械零件本体中的类、属性、关系、公理和实例,最后在通过了本体评价后使用Racer Pro推理机进行逻辑推理和检测,完成了机械零件领域本体模型的构建。     

基于本体的白车身制造工艺知识的表示研究

利用本体表示知识的方法,构建了基于本体制造工艺知识库的框架和领域本体模型,提出了白车身制造工艺本体的描述方法,并且通过本体编辑工具Protégé对车身左前门工艺进行了本体语言描述,提供了一定形式的本体文件,为制造工艺知识的共享和重用奠定了一定的基础.最后对将概念相似度计算应用于基于本体的语义检索进行了探索.     

多域融合的高速列车维修性设计知识图谱构建

为了实现非结构化高速列车多域数据的知识抽取、融合及结构化存储,研究了多域数据融合的高速列车维修性设计知识图谱构建方法,详细分析了高速列车维修性设计知识图谱模式层本体模型概念要素组成、数据层构建及知识融合过程,展示了基于Neo4j图数据库开发的转向架知识图谱平台及知识检索系统。所研究的知识图谱构建技术不仅有效地实现了高速列车领域多源、多域数据知识的融合,还能很好地辅助设计人员进行产品可维修性设计,提高产品质量。     

数控机床故障诊断本体建模研究

??针对数控机床故障诊断领域知识复杂、异构、表示不完备和共享困难等问题,采用了一种基于本体的知识表示方法,结合故障诊断需求,提出了一种适用于数控机床故障诊断领域的本体构建方法及知识表示模型,构建了包含故障现象、故障原因、故障部位和解决方法等的数控机床故障诊断知识本体。使用本体开发工具Protégé4.3构建了某型号数控机床故障诊断本体并做了相关的一致性检验,为数控机床智能故障诊断的本体推理提供了研究基础。     

面向重用的设计过程知识领域本体的构建

根据对产品设计过程知识重用的要求,针对本体知识表示方法的特点,在提出面向重用的本体构建方法的基础上,构建产品设计过程领域本体知识模型,并运用protégé建模工具对产品设计过程知识本体进行系统实现,为实现设计过程知识的共享和重用提供支持.     

基于本体的航天产品性能样机协同建模方法

针对目前性能样机的定量描述和建模理论与技术尚不成熟等问题,根据系统工程综合集成方法和性能样机的性能验证过程,对性能样机功能的划分和设计流程进行了分析。在对性能样机协同设计仿真业务进行需求分析的基础上,结合本体建模方法提出一种基于本体元模型的性能样机协同概念建模方法。以某超声速飞行器协同建模为例,给出性能样机协同概念建模案例,并采用Protégé工具构建了性能样机的本体元模型库,较好地解决了多学科产品模型的输出缺失和信息冗余问题,可以显式地表达领域知识并促进不同领域之间概念的语义一致性。     

面向知识与信息管理的领域本体自动构建算法

针对已有领域本体构建算法的不足,提出了一种基于图的面向知识与信息管理的领域本体自动构建算法,包括概念抽取和关系提取。将领域文本文档映射为文档概念图,采用基于图上随机游走的词汇加权算法从全局和局部两方面衡量词汇的重要性,利用图顶点聚类算法对词汇进行分类以产生候选概念。提出了基于约束条件下频繁信息子图挖掘的概念间任意关系提取算法,并引入信息函数对子图的信息量进行评价,得到的领域概念和概念间的关系通过本体评价进行评估后,采用OWL-DL描述为领域本体。通过实验验证了本算法的有效性。     

本体思想在高速切削专家系统中的应用

为共享和重用高速切削领域内已有知识,把本体思想引入到该领域的知识表示中,提出了基于概念、关系、属性、规则和实例五要素的高速切削领域本体的形式化定义,建立了高速切削领域本体库.采用巴科斯范式对领域本体进行统一的描述和表达,并利用关系数据库的形式存储.以本体库作为专家系统的知识库,采用实例相似度及切削参数智能优化相结合的检索推理机制,构建了高速切削专家系统.系统为高速切削知识的检索、重用与共享提供了一个有效的平台,从而实现对高速切削领域内已有知识最大限度的利用.     

基于本体的高速列车设计知识推送技术研究

高速列车设计是多学科知识密集交互并实现创新的过程,针对高速列车研发过程中知识重用率低、知识价值贡献低、系统智能化程度不高等问题,文章研究了基于本体的高速列车设计知识推送技术,以有效支持高速列车的研发设计,实现设计知识的有效重用。首先,研究了包括用户本体、设计任务本体以及设计知识本体的高速列车设计本体的构建方法,然后,在设计本体的基础上,研究了高速列车设计知识推送的两种模式,即检索式和交互式设计知识推送。最后,以高速列车转向架牵引传动系统为例,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于OWL ontology的制造业知识管理

企业语义网技术可以把领域知识、每天的商业数据等以可重用的方式保存下来。通过把ERP系统的核心知识,比如物料清单(Bill of Material)解耦成模型,而不是代码,这样就可以使组织的知识独立于软件系统,仅在需要的时候被使用。本文中使用OWL ontology的方式进行机械零件知识的存储和信息获取。Protégé及其OWL、PAL插件被用来开发机械领域本体中的类和各种关系。本文主要阐述了一种新型的适合于开发OWL ontology的方法,以及如何利用推理工具基于现有条件推断出新的事实。最后对本体如何被重用进行讨论。     

基于protégé的车身制造工艺本体模型及匹配方法

为了在车身制造工艺规划过程中实现工艺知识的重用和共享,提高对已有车身制造工艺的检索和利用效率.提出了车身制造工艺本体知识表达方法,采用框架概念图表示车身制造工艺;提出了基于结构相似度的本体匹配方法,由概念树结构判断本体是否相似;最后通过利用protégé本体构建工具建立车身制造工艺本体库,设计了相应的本体匹配实验,实验证明基于结构相似度的本体匹配方法是有效的.     

面向离散车间制造信息本体建模的研究

为解决因离散制造业数字车间生产过程中信息多源复杂,导致实时信息易出现滞后严重、出错,信息重用和共享困难等问题。首先,分析了离散车间制造过程信息的信息因素;其次,论述了本体多个层次的关系、结构及本体模型的数学描述,构建了面向制造过程信息的本体体系结构,将可拓基元理论与本体相结合对制造过程多源信息进行知识化表示;最后,采用Protégé来说明制造过程信息本体模型的构建与表达过程,提出了多张表法的制造信息本体库存储方法,并对制造信息关系数据库进行了建模,以此更加准确表达多源信息间的内部联系。该方法可解决实时制造过程多源信息间信息的复杂、共享、重用等问题。     

基于表达式的产品资源本体建模技术

为实现已有产品资源的共享和重用,提出了一种基于表达式的产品资源本体模型,该模型包括本体构建、本体共享、本体更新三部分.给出了本体构建过程,以及基于表达式的产品资源概念间的关系分析方法.该方法首先分析了本体概念间存在的基准关系实事,并以此为依据推导出不同映射规则下本体概念之同的局部关系,然后通过分类、聚合和关系链的传递得到整个领域统一的概念关系视图.这种公式化的本体建模方法避免了由于概念之间关系复杂而导致的关系混乱.且易于本体的扩展和更新.     

协同设计环境下基于语义的本体建立方法

分析了获取概念及其关系是本体建立的瓶颈的原因,提出一种在协同设计环境下基于语义的本体建立方法。各Agent抽取的术语集合经过预处理,以WordNet提供的术语语义为基础,经过基于语义的聚类,生成概念集;再根据术语语义关系与概念关系之间的映射规则建立概念的关联,从而构造概念树并建立本体。这种半自动的本体建立方法避免了因对概念理解不统一而产生的不一致性,得到的本体易于扩展。     

公差与配合选择方法的本体化研究

为实现公差与配合选择的智能化,减少公差与配合选择过程中隐含的经验化知识带来的不确定性,将本体技术引入到公差与配合的选择中.首先,从公差与配合的选择过程出发,构建相应的公差与配合表示模型,并使用网络本体语言OWL2表示模型中各层次之间的配合关系.其次,基于所构建的表示模型,以本体推理规则的形式显示地构建公差与配合信息本体.然后,运用语义网规则语言SWRL定义公差与配合选择的推理规则.通过本体编辑工具protégé中的推理引擎得到最合理的公差与配合.最后,通过工程实例展示该方法的工作过程,并验证了方法的有效性.     

基于Ontology的企业信息系统建模研究

借助本体编辑工具Protégé和本体描述语言OWL,利用骨架法建立了信息系统的领域本体库,并借助Jena的推理功能实现了本体库的动态可扩展性,解决了企业信息系统中的语义异构问题.     

基于OWL的工艺BOM本体构建方法研究

针对工艺物料清单在异构系统上传递和共享困难的问题,引入网络本体语言的形式化表示技术,研究工艺物料清单本体的构建方法。首先在零件加工面与工艺关系的基础上,设计了基于特征表面的工艺物料知识表示模型,通过产品零件加工表面与加工工艺的对应关系,工艺步骤到生产资料的映射关系,将工艺知识与工艺物料信息相结合;其次借助模型构建基于网络本体语言(Web Ontology Language,OWL)的工艺物料知识元本体模型,实现工艺物料清单(Bill of material,BOM)的本体构建;最后以联轴器为例,在protégé软件上对联轴器的工艺BOM进行本体构建,为后续的工艺BOM自动生成、知识推理及知识库构建奠定基础。     

面向创新设计的工艺设计知识模型及检索方法研究

在工艺设计领域,为扩展创新设计知识空间,提出面向创新设计的工艺设计知识模型及检索方法。在讨论工艺知识特征及知识表达方法的前提下,针对工艺知识特点及领域范围,提出基于目标的工艺设计知识构成要素、基于本体的工艺知识管理逻辑架构,建立工艺设计知识组织模型,以"功能+流+案例"为规则构建作用本体及流本体,并完成对抽象流、工件特征以及制造资源等功能的本体化表达。通过结合创新方法与工艺案例的方法,提出面向目标的工艺设计知识语义模型。基于对功能和流相关本体词汇同位及上下位扩展的研究,利用扩展算法、知识语义检索、分词模型等方法提出可满足创新设计目标的工艺知识检索模型,并建立了原型系统。