基于特征的三维变量设计模型及形体重构

本文提出了一个适用于微机的基于特征的三维变量设计模型及形体重构方法，通过引入特征及约束的概念使变量设计成为可能，而特征树的应用克服了以往利用ＣＳＧ树进行三维变量设计的不足。该方法保存的信息还能用于后序加工。     

基于特征的三维变量设计模型及形体重构

本文提出了一个适用于微机的基于特征的三维变量设计模型及形体重构方法。通过引入特征及约束的概念使变量设计成为可能而特征树的应用克服了以往利用CSG树进行三维变量设计的不足。该方法保存的信息还能用于后序加工。     

三维特征造型系统中装配与零件设计的联动

为了在现有系统的基础上实现变量化设计,研究了三维特征造型系统中的层次化单元装配模型,在此基础上加入了装配单元对变量化设计的改进,进一步实现了装配设计和零件设计的联动,有效地进行了变量化设计,并且在装配设计模块中给出了具体的应用实例。     

基于特征语义的变量设计

以前的变量设计技术用几何约束统一了不同尺寸的产品模型表示，但不能支持复杂的特征变异，本文引入特征语义几何元素及其约束实现了不同特征细节的统一表示，从而支持更广泛意义上的变量设计，文章论述了特征变异，设计过程，约束求解，系统分析与设计，以及原型系统研制中提出的新问题。     

现代CAD/CAM系统中的几个技术问题

CAD／CAM系统已发展到第三代系统，也称为现代CAD／CAM系统。现代CAD／CAM系统在其核心技术──建模技术方面有了很大的发展，基于特征的、参数化、变量化建模技术已得到了应用，有些技术仍在研究发展中。本文就现代CAD／CAM系统中大家所关心的几个技术问题:几何建模与基于特征的建模之间的区别；变量化建模与参数化建模之间的区别；全部约束建模与部分约束建模之间的差别；用显式技术与隐式技术设计的系统之间的区别；真正的参数化设计系统与几何模型生成后再将参数和尺寸加入模型中的设计系统之间的区别；用基于特征的建模系统…     

从二维草绘到三维变量化设计

该文提出了一个从二维草绘开始的三维变量化几何模型的建立方法，详细介绍了变量约束，关系布尔运算的机理与方法，并进一步分析了针对已建立的几何模型进行变量化设计的途径及有关注意事项。     

多变量连续预测控制的动态补偿*

本文利用多变量系统的频域设计方法－特征结构分解，将多变量系统分解为一组独立的ＳＩＳＯ特征子系统，对各特征子系统，通过加权补偿，由极点配置保证闭环特征子系统稳定，进而保证原闭环系统渐近稳定。     

基于感知特征的时空过程可视化模型构建

针对传统时空过程可视化模型的拟合程度和动态性差异,提出了基于感知特征的时空过程可视化模型构建.为了反映出时空过程的平滑效果,将感知特征应用到时空过程模拟中,采用时序间隙提取时空过程的感知特征,将相邻时空数据的变化过程模拟出来.利用视觉变量的定义,提高时空数据变化过程的传达效率,通过划分时空视觉变量,为时空过程选择合适的视觉变量,采用多种视觉变量组合的方式,消除时空信息表达质量的影响因素,实现时空视觉变量的选择.由于时空过程数据的采样方式不同,必须采用时空过程数据模型,来描述时空过程,根据可视化的特点,设计了三维时空过程数据模型.通过分析时空过程的特点,设计了时空过程可视化模型构建流程,构建了时空过程可视化模型,实现了时空过程的可视化.实验结果表明,基于感知特征的时空过程可视化模型在拟合程度方面具有更好的性能,最高可达99.83％;在动态度方面也呈现出比较高的性能,最高为78.2％.     

基于LSTM-LightGBM模型的车站环境温度预测

客运火车站环境温度易受其他环境特征变量如湿度、PM2.5、二氧化碳等影响,传统的单变量预测算法并未考虑其他环境特征变量的影响因素;为进一步准确预测车站环境温度值,提出了结合长短期记忆神经网络LSTM与梯度提升算法LightGBM的组合模型,对客运站环境温度值进行预测;首先将预处理数据输入LSTM模型,对环境特征变量湿度、二氧化碳、PM2.5、PM10进行单变量预测;再将环境特征变量的LSTM输出预测值输入LightGBM模型得出环境温度预测值;根据波形图与均方根误差RMSE对比分析,基于LSTM-LightGBM的组合模型预测方法可以保留LSTM模型对单变量预测的周期性特点,且可表现出环境特征变量输入LightGBM模型后对温度预测的非平稳变化;结果表明基于LSTM-LightGBM的组合模型方法比单纯使用LSTM方法更接近原始波形,具有更低的RMSE。     

用影像显示技术分析运动物体特征及动态变量

本文采用影像显示技术对运动物体的特征及变量进行了分析。通过运动物体的变量直接把没影点与基点的像特征相联系，建立一种新的测量运动物体的数学模型，并对该模型的应用作了展望。     

显著度可控的DEM地形特征线提取

目的 基于数字高程模型（DEM）的地形山脊线和山谷线提取对地形模型简化、基于样本的地形合成和地形地貌研究有重要意义,针对许多传统算法无法对所提取特征线的显著度进行方便准确的控制,以及不支持环形特征线提取的问题,提出一种新的显著度可控的DEM地形特征线提取算法。方法 首先利用全局断面扫描算法提取特征点并计算各特征点的显著度,然后根据特征点的特征方向进行特征延伸以增强特征连通性,接着采用改进的Hilditch细线化算法对特征点集合进行细线化处理,之后为相邻特征点添加特征边,构成特征图,利用环路检测与破环算法检测特征图中的环路,并破除冗余小环路,最后根据分支显著度的相似度和分支方向一致性进行特征图分解,计算分解得到特征线的显著度并筛选得到最终特征线。结果 使用真实DEM数据提取最显著的若干条特征线,与现有的基于特征显著度的地形特征线提取算法进行对比,本文算法对特征图的分解能够更准确地提取主干特征线,而基于显著度的特征线筛选控制也更加准确合理。对提出的环路检测与破环算法进行实验验证,该算法能保留大的山脊线环路,破除小的冗余环路。结论 实验结果表明,本文算法能有效实现显著度可控的山脊线和山谷线自动提取,提取结果与人眼观察结果基本一致,同时能够支持含有环形特征的地形。     

集成环境中基于特征顺序的产品建模方法研究

ＣＡＤ系统输出的基于特征的产品数据,实际上是一个静态的特征序列的描述,百忽略了特征在“拼装”成零件时,所遵循的顺序规律。在对特征分类的基础上,研究了基本形状特征之间的空间关系、拼装所遵循的规律,提出了基于特征关系矩阵及其有向夫环图的描述方法,建立具有动态性的和层次性的产品特征的数据模型。详细讨论了由ＣＡＤ系统数据转化为集成系统内部层次模型过程中所涉及的主要问题,包括特征之间的关系、特征关系矩阵的建     

面向实体边界模型的设计特征重构

实体模型只提供产品低层次的几何信息而不具备高层次的特征信息,导致模型的修改十分困难,因此需要从实体模型中重构设计特征将实体模型转换为特征模型.利用分割环查找算法识别出零件模型中的布尔分割环,构建分割环关系图,根据分割环关系图识别模型中的设计特征构建零件的特征模型.最后对该方法的有效性予以验证.     

用户自定义特征库分类模型研究*

针对传统CAD系统中用户自定义特征库分类不支持特征共享的问题,提出了基于有向无环图的用户自定义特征库分类模型。通过将特征信息作为公共子节点附加到分类树中形成有向无环图,实现了特征的分类和共享,并利用中性的XML文档实现了模型的存储,提高了模型的移植性;最后给出了模型的建立过程。实例表明,该模型简单灵活,极大地提高了用户自定义特征库的分类和共享能力。     

语义特征造型中特征修改优先准则的研究

特征造型技术是新一代CAD系统的关键技术,是产品模型技术的核心。该文讨论了以细胞元模型为基础的语义特征造型技术。在语义特征造型中用特征依赖图（FDG）的数据模型来保存和维护设计中的各种特征信息及其之间的关系,在此基础上分析了依据特征依赖图中特征间的关系动态修改特征优先级的方法,确保了模型修改的有效性。最后给出了一个实例。     

An adaptive memetic algorithm for feature selection using proximity graphs

We propose a multivariate feature selection method that uses proximity graphs for assessing the quality of feature subsets. Initially, a complete graph is built, where nodes are the samples, and edge weights are calculated considering only the selected features. Next, a proximity graph is constructed on the basis of these weights and different fitness functions, calculated over the proximity graph, to evaluate the quality of the selected feature set. We propose an iterative methodology on the basis of a memetic algorithm for exploring the space of possible feature subsets aimed at maximizing a quality score. We designed multiple local search strategies, and we used an adaptive strategy for automatic balancing between the global and local search components of the memetic algorithm. The computational experiments were carried out using four well‐known data sets. We investigate the suitability of three different proximity graphs (minimum spanning tree, k‐nearest neighbors, and relative neighborhood graph) for the proposed approach. The selected features have been evaluated using a total of 49 classification methods from an open‐source data mining and machine learning package (WEKA). The computational results show that the proposed adaptive memetic algorithm can perform better than traditional genetic algorithms in finding more useful feature sets. Finally, we establish the competitiveness of our approach by comparing it with other well‐known feature selection methods.     

基于设计树模板的产品外观风格定制研究

为满足客户对产品外观的个性化定制需求,提出了产品外观风格特征的量化描述方法,构造了设计树来组织和管理设计方案的几何数据信息和风格信息,并给出了产品外观模板的形式化描述和建立方法。在此基础上,建立了基于设计树模板的产品外观风格定制系统的模型,介绍了基于CAD平台二次开发的、COM组件结合中间件的开发方案。     

Recognizing manufacturing features from a design-by-feature model

This paper presents a methodology for recognizing manufacturing features from a design feature model. The common feature-feature interacting relationships are categorized. A feature recognition processor first translates the design feature model of a part into an intermediate manufacturing feature tree by handling design features according to their properties and the interacting relationships between features. Through combination, decomposition, and (tool approach direction) TAD-led operations, alternative interpretations of manufacturing feature model for the part are then generated, and the manufacturing feature tree is updated and extended with AND/OR operators to store these interpretations. Finally, a single interpretation with the lowest machining cost will be selected in the manufacturing feature tree. The proposed processor can support a dynamic and effective recognition process of manufacturing features during the design stage of a part. By defining the interactions between volumetric features elaborately, and utilizing design features and auxiliary information, the processor can recognize manufacturing features from complex parts. The processor recognizes not only some essential manufacturing features but also replicate, compound and transition features defined in STEP. The alternative interpretations can be used for a generic manufacturing application environment.     

一种处理图数据库中超图集合的查询方法

针对图数据库中超图集合查询问题给出有效解决方案,算法采用过滤-验证框架机制,过滤器是基于特征的索引树。给出从数据库中快速提取特征的算法以及索引建立方法。将特征组织在一棵树中,使得过滤阶段两个特征的公共诱导子图只与查询图做一次子图同构测试。在验证阶段,将Ullman算法与极大团查找算法相结合进行子图同构检测。     

一种新颖的对比子图索引算法

针对当前图索引算法存在的问题,提出一种基于对比子图索引框架,开发冗余感知机制,选择一个小型的具有明显区分力的索引特征集,改善索引性能。实验结果表明,该算法对不同的包容搜索载荷能达到近优化的修剪力,与传统图搜索方法相比,具有明显的索引性能优势。