大模型: 基于自然交互的人机协同软件开发与演化工具带来的挑战

以自然语言生成为核心的大模型技术正在人工智能领域掀起热潮,并持续向更多的领域穿透其影响力.以ChatGPT为代表的自然语言生成大模型(以下简称大模型),已经在软件工程的多项活动中展示出其通过自然交互方式给人提供一定程度帮助的能力和潜力,正在发展成为一种基于自然交互的人机协同软件开发与演化工具.从人机协同软件开发与演化的视角,大模型作为一种软件工具呈现出了两大特征:其一是基于自然语言的人机交互,在相当大程度上拓展了人机协同的工作空间、提高了人机协同的效率和灵活性;其二是基于已积累的软件开发和演化知识、针对给定软件开发和演化任务的预测性内容生成,可以对软件开发和演化工作提供一定程度的支持和帮助.然而,由于大模型本质是基于概率与统计原理和训练数据所形成的数学模型,具有不可解释性和内生不确定性,其生成的是缺失可信性判断的预测性内容,而人在软件开发与演化中所需要完成的是具有可信保障的决策性任务,所以大模型作为一种软件工具,在人机协同的软件开发和演化工作环境中给人提供帮助的同时,也带来了诸多的挑战.围绕如何构造对软件开发与演化更有帮助的代码大模型、如何引导大模型生成对软件开发与演化更有帮助的预测性...     

协同编辑系统CoEditor的人-人交互界面研究

通过协同编辑系统ＣｏＥｄｉｔｏｒ和传统编辑器的２种交互界面异同对比,论述了提出人－人交互界面的必要性,并指出除继承人－机交互界面的一些功能外,人－人交互界面至少还应具备下列３类新的功能,（１）支持群体协同工作,（２）了解整个协同过程,（３）“人感”的操作感觉。     

基于深度森林的人机协同工业制品表面缺陷识别

针对工业制品缺陷分类存在的样本图像少、分类准确性不足和模型训练耗时长等问题,提出了一种基于深度森林的人机协同分类模型.该模型首先通过深度森林对样本图像进行初步识别,经多粒度扫描模块和级联森林模块提取特征,得到初始预测结果并分离出识别困难的样本图像;然后采用人机协同的策略,采用人工方式随机标注部分识别困难的样本,再利用K近邻算法对剩余识别困难的样本进行再分类.通过在公开数据集以及生产线实际采集的真实数据上的实验结果表明,改进的分类模型在工业制品表面缺陷数据集上的性能优于基线算法.     

支持人机协同的智能用户界面体系结构

从分析实现人机协同智能用户界面需解决的问题入手,探讨了多Agent系统解决上述问题的技术途径;提出一种基于多Agent系统的人机协同式智能用户界面体系结构,并重点讨论了如何解决多媒体对象展示关系、Agent之间协同、应用语义反馈、用户智能向导等问题。在该结构中,控制Agent协调可视元素之间的通信,用户Agent负责保存用户兴趣模型和提供推理服务。支持用户界面按构件方式进行组合,具有良好的扩展必和可重用性。模拟实例验证了该体系结构的可行性。     

基于虚拟力引导的人机协同目标抓取方法

针对力反馈遥操作中传统人工势场法无法适应于机械臂整体的避障以及在作业过程中操作者难以控制机械臂到达所需位姿的问题,提出了一种基于虚拟力引导的人机协同目标抓取方法。力反馈设备向操作者提供力觉交互。通过结合人工势场法和虚拟夹具,构建管道形虚拟力场,生成实时虚拟力引导,实现协助操作者完成从端机器人的整体避障任务并在完成避障后引导机器人返回预定义路径并趋近目标点。当进行抓取任务时,构建锥形虚拟力场,实现协助操作者操作机械臂到达目标位置和姿态。此外,提出了一种机器人运动限制方法以降低操作者的操作失误对抓取任务的影响。实验证明,该方法能有效提高目标抓取操作的成功率和操作效率。     

基于多种群协同进化计算的创新概念设计

针对建筑设计领域应用计算机辅助设计存在的一些问题,通过深入分析概念设计过程中的创新思维和各类创新技法,提出一种基于多种群协同进化的概念创新设计方法,并阐述其具体的实现技术.同时将进化计算应用到创新设计领域,能够取得传统设计方法所无法得到的结果.     

支持协同感知的人-人交互界面的设计

描述了有关人-人交互界面中协同感知的基本概念和支持协同感知的常用方法,并在一般远程光标的基础上,提出了自适应远程光标的概念,使之不仅可以表现成员的身份、聚焦注意力,并且能够适应不同的工作模式及对象的不同表现形式。     

基于符号的机构概念运动模型

基于功能符号“三位一体”．陛提出了面向概念设计的机构运动模型表示方法;给出了功能语义蕴涵的运动变换约束和运动关系约束;通过功能符号形式化描述建立分层次的机构概念运动模型,实现对计算机辅助概念运动设计的支持．     

基于Petri网的机电产品概念设计功能模型研究

功能分析是概念设计中最重要的阶段,从黑箱法的理论出发,以流及其状态和功能为基本要素建立了基于Petri网的机电一体化产品概念设计功能模型,为产品概念设计过程的优化以及设计效率的提高打下了良好基础,为以后智能软件的开发提供了良好的模型.     

面向人机协调的产品概念创新设计模型

运用TRIZ理论,分析产品概念创新设计中的多功能技术矛盾问题,给出了产品概念创新设计的多矛盾功能模型。通过建立产品概念创新设计的分解-协调模型,提出了一种实现产品功能的全局优化方法。最后,从智能互补、智能转换、智能共生三个方面,讨论了产品概念创新设计系统的人机协调机制。     

复杂机电产品线缆信息本体表达与存储分析

针对复杂机电产品中线缆工程语义信息统一表达难、线缆复杂拓扑结构难以表示和 存储的问题,提出基于本体和无向图的复杂线缆信息表达与存储分析方法。首先建立了基于布线 设计、装配工艺规划和仿真分析3 个维度的线缆信息集成模型;然后利用本体技术对模型信息进 行了本体建模,增强了线缆语义信息的表达;最后利用一种水平分割算法将线缆零件划分成一个 无向图,在此基础上建立邻接表,实现了线缆零件无向图在计算机中的存储和表达。通过将该方 法应用到某线缆零件的实际分析中,验证了文中方法的可行性。     

基于设计特征的概念设计解产生及其评价

将设计特征引入概念设计阶段,对概念设计阶段设计特征的内涵进行了界定。按功能抽象方式给出了设计特征编码系统的一种组成,以此建立设计特征库。随后给出了基于设计特征的概念设计方案生成方法及方案评价方法,并用实例验证了方法的有效性。     

基于多色集合理论的机械产品概念设计方法研究

介绍了多色集合理论,指出了多色集合为计算机辅助概念设计、信息建模技术及其相关的推理技术提供了强有力的工具,使机械产品概念设计这一难以形式化的设计过程有了建模的可能。给出了基于多色集合理论和功能方法树的机械产品概念设计的知识表达。建立了贴近度函数。给出一个关于方案功能相对需求功能冗余程度的教学模型,通过给定冗余允许值排除不合理方案。提出了基于多色集合理论的机构产品概念设计的设计步骤和实现流程图,为其它机械产品 的概念设计提供帮助。最后以机床设计为实例作了进一步的说明。     

支持导弹总体设计的虚拟样机模型初探

导弹武器系统是一个复杂的大系统，其总体设计过程是一项极为复杂的工作。虚拟样机技术在复杂产品全生命周期、全系统的管理、设计和分析中的应用，是现代集成制造系统领域的研究热点之一，也为导弹总体设计技术的发展注入了新的活力。该文在分析导弹总体设计过程的基础上，详细探讨了导弹虚拟样机模型的特点和关键技术，并提出了构成导弹虚拟样机模型的部件一体化模型的形式化描述。