Modelica动态组件建模与仿真

Modelica模型中,组件视图表达了模型的内部组成及组件之间的关系,是Modelica模型不可或缺的重要部分。介绍组件视图的内容与Modelica表达,并提出一种在组件视图进行动态仿真的方法,通过水箱的建模与仿真过程,直观地演示模型中状态变量在仿真过程中的动态变化,并在MWorks平台中实现动态组件库中定义的图形动态属性annotation字段和常用动态组件,展示准确的组件视图动态仿真效果。     

图形化与知识形式企业模型间的相互转换

为有效地支持生产运营的知识共享和协同建模,提出一种在图形化形式与OWL本体形式企业模型间相互转换的方法。建立模型本体,图形化元模型对应于本体中的类,图形化模型元素对应于本体中类的实例。图形化模型元素之间的关联,对应于OWL本体中实例之间的对象属性。建模系统则作为一个建立模型本体实例的工具,将整个图形模型转化为OWL描述的本体实例。反之,通过解析OWL本体形式的模型,建模系统生成相应的图形化模型。     

基于产品线需求分析的过程改进研究

以简化软件产品线中的需求分析过程、实现过程复用为目的,总结了当前软件生产线需求分析的特点以及分析过程,通过建立领域用户需求模型指导需求获取分析过程,采用基于改进原型法的需求获取方法,基于领域用户需求模型建立需求复用库,引入本体描述用户需求模型等方法,对软件产品线的需求分析过程进行了改进,并设计实现了一套图形化需求建模工具,有效地简化了需求分析过程,实现了过程复用。其研究结果应用到了D2G软件生产平台中。     

基于本体规则的模型转换的研究

本文实现了统一建模语言(UML)描述的模型与企业过程建模系统(EPMS)模型之间的转换。UML的特点是便于建模,主要用于对软件的描述,不能进行模拟执行和优化。EPMS对业务过程进行建模,用于过程模型建造和过程模型模拟,支持过程仿真、分析和优化。模型之间的转换需要建立相应的转换规则,采用本体的思想描述规则,将编写规则的程序从映射程序中分离出来,实现规则与映射的解耦。源模型通过基于本体规则的映射程序处理转换为目标模型,领域专家就可管理、维护和修改基于本体的规则,减少了专业编程人员维护映射程序的工作。     

基于产品线需求分析的过程改进研究

以简化软件产品线中的需求分析过程、实现过程复用为目的,总结了当前软件生产线需求分析的特点以及分析过程,通过建立领域用户需求模型指导需求获取分析过程,采用基于改进原型法的需求获取方法,基于领域用户需求模型建立需求复用库,引入本体描述用户需求模型等方法,对软件产品线的需求分析过程进行了改进,并设计实现了一套图形化需求建模工具,有效地简化了需求分析过程,实现了过程复用.其研究结果应用到了D2G软件生产平台中.     

语义驱动的集成化产品建模

针对复杂产品研发过程中多领域协同对产品知识共享和重用的需求,提出一种语义驱动的集成化产品建模方法.结合多本体技术,给出了集成化产品建模框架,该框架由概念层和模型层构成,概念层包括高层核心产品本体和领域本体,模型层由主模型和领域模型等一族模型构成;同时还给出了集成化产品模型的形式化语义描述,在构建高层核心产品本体的基础上建立主模型;基于多领域本体,进行由概念层语义驱动的领域模型快速重构,在语义理解基础上实现跨领域的产品知识重用.     

三相异步电机建模与动态协同仿真技术实现

Matlab在复杂参数元件的仿真模型方面存在不足,不能直观、准确地给出电机在复杂电磁环境下的实际工况。针对这一问题,对ANSYS的三相异步电机建模与协同仿真技术进行研究。为了实现三相异步电机的动态协同仿真,对整个机电系统的性能进行分析,采用Ansys/Maxwell仿真软件建立三相异步电机本体模型、Ansys/Simplorer软件建立控制系统主电路、Matlab/Simulink建立电机控制策略的仿真模型。将电机本体有限元模型和控制系统模型相结合。重点对电机控制系统的匹配性能、电磁性能、机械特性以及稳定性进行精确分析,进而给出电机建模与仿真建模方法、步骤以及分析结果。通过仿真研究发现,动态联合仿真不仅能够真实地反映变频调速系统的实际运行情况,而且能够直观地展示电机在调速过程的电磁分布以及磁场变化。这对于变频调速控制系统的理论研究具有重要的现实意义。     

基于本体的CIM层模型转换技术研究

当前由于缺乏完整的转换规则描述和相应的实现机制,难以实现灵活、自动的模型转换。采用基于本体的方法来建立模型元素之间的映射关系,并结合本体描述语言给出了模型元素和转换规则在本体库中的描述方法,实现了在两个不同的计算无关层（CIM）建模工具所建模型之间的自动转换。该成果已成功地应用到基于MDA的军工企业数字化项目中。     

基于马尔科夫模型的用户兴趣转移建模

为解决在社交网络平台中的用户内容个性化推荐问题,提出一种微博用户兴趣转移模型。用户的不同兴趣在其生活以及社交网络平台中的内容所占比例趋于稳定,且在社交网络平台中用户下一时刻的内容受到用户当前内容的影响。提出基于LDA(潜在狄利克雷分布)主题模型推断用户主题分布、确定用户兴趣,在新浪微博系统上,基于马尔科夫模型的状态转移原理构造用户兴趣的转移模型,挖掘用户兴趣之间的转移概率,实现对用户微博内容进行预测。在真实数据集上验证了该模型的合理性和有效性,其推荐准确率达到78%。     

面向Web信息资源的领域本体模型自动构建机制的研究

领域本体的构建是本体工程研究与应用的重要内容。面向网络Web信息资源,获取领域相关文本信息,通过对文本的概念分析,构建领域本体模型。提出一套本体自动构建机制,该本体构建基于数据挖掘和机器学习技术,内容主要包括基于贝叶斯(Bayes)分类原理;提出多个分类器方式的概念分类过程和算法;提出概念关联分析和概念自学习算法,建立本体原型;提出面向OWL本体模型的转换映射机制,构建基于OWL的本体模型。此外,还提出了从网络资源获取、领域本体建模到本体实施应用的一套完整的本体构建和应用实施的解决方案。     

基于Hadoop和HBase的输变电设备数据聚合平台

输变电设备在运行中将产生大量的多态、异构数据,导致在数据集成和利用过程中出现信息孤岛问题,无法实现不同数据源内的数据信息共享互换。如何可靠获取、同步处理并对这些数据信息充分挖掘给电力系统中信息系统的建设及运行维护带来巨大压力。采用本体技术对多源异构数据进行聚合,可以向用户提供更具针对性的信息。针对电网中输变电设备全景信息数据的多源性、多态性、异构性,本文提出了基于Hadoop和HBase的输变电设备大数据聚合平台方案,搭载改进混合本体聚合方法,并设计了Map/Reduce分布式查询和推理流程。该平台采用标准化和开放性建模语言,屏蔽底层异构数据源,具有良好的可扩展性,可用于解决输变电设备数据信息的非结构化、共享性差、难以处理等问题。     

A middleware platform for the dynamic evolution of distributed component-based systems

In this paper, we present a middleware platform that supports the dynamic evolution of distributed component-based systems. It leverages the concept of ontologies to model the context of a system and an intrinsic mechanism is integrated to causally connect the dynamic architecture specification to the running system implementation. The ontological modeling covers both the environmental and the architectural knowledge using semantic data modeling. The intrinsic mechanism can automatically derive a run-time polymorphic architecture object to coordinate the involved components. The ontology based contextual representation and the polymorphic architecture-driven dynamic evolution are the two underpinnings of the platform. A scenario application—including the two primitive evolution actions—with the performance analysis is discussed to illustrate the feasibility.     

基于UML扩展的本体建模方法

在本体建模中,概念分类结构不明确,缺少理论指导,本体建模方法也欠缺特定本体描述语言定制能力。针对这种情况,该文将本体基础理论与UML本体承诺相结合,提出基于本体基础理论和UML元模型扩展的核心本体元模型及其扩展方法,并以Web本体描述语言为例,对核心本体元模型的扩展能力及扩展方法的有效性进行了验证。     

基于数字地球平台的三维虚拟数字城市建设

利用数字地球平台GoogleEarth的基础地理框架和高分辨率卫星照片底图,使用建模工具进行三维建筑群模型建立,通过KML语法实现地理数据显示,实现了虚拟城市的建设和实施。实验证明,数字地球平台凭借其在地理资源、三维显示、网络传输等方面的优势,是实现数字城市建设的有效工具。     

New methods of creating MBD process model: On the basis of machining knowledge

Traditional machining process planning, which passes manufacturing information through 2D drawing, fails to meet the requirement of current 3D manufacturing environment. Thus, model based definition technology, which uses 3D technology to upgrade the current manufacturing capacity, comes into being. This paper focuses on the creation methods of 3D machining process model. In the first place, the relation between machining knowledge and 3D modeling knowledge has been analyzed, establishing machining ontology and modeling ontology. Then, forward creation method and reversed creation method of machining-knowledge-based 3D process model are proposed. In forward creation method, to drive 3D modeling with machining knowledge, process model is created in commercial CAD platform with modeling ontology transferred from machining ontology for knowledge reasoning through the decision tree constructed from training set and test set. Reversed creation method is established by identifying and suppressing the volumetric machining features and surface machining features after building attributed adjacent graph of process model, and the machining knowledge contained in 3D process model is extracted for subsequent reuse. Finally, the validity of this method is verified with the proposed prototype system.     

支持上下文感知计算的网络操作平台研究*

介绍对网络操作品平台的机制、层次结构和数据模型的研究.并简要介绍基于该平台模型实现的应用方案.     

Action range communication (ARC): A digital architecture for user and device interaction

We propose a new networking interface (ARC) for electronic devices. This interface will unify display, user input, and data transmission into one information broadcasting structure. The concept is based on the dependence of action on vision. Because action and vision are consecutive steps, they should be considered together as one information transmission process. We propose a model to describe this digital information transmission. In this model, a new information carrier containing both image and data is broadcasted to a receiver through the user. The user acts like a network switch that selects information to receiver. On‐screen user input and short‐range data transmission represent such transmission but in different environments. The display function is also included by incorporating the “null” data concept. The display matrix can be converted into an information broadcaster, and the panel becomes a transceiver for ARC. This reduces the cost and leads to a simpler device architecture with only networking interfaces. The information carrier is a generalization of data carrier. A general information transmission is proposed to include both ARC and data communication. We also discuss new interactions based on ARC such as cyborg input.     

Concept maps as the first step in an ontology construction method

A method is proposed to be used as the first step in the ontology acquisition process. This method is based on the use of concept maps as a means of expression for the expert, followed by an application that assists the expert in detailing the structure of the knowledge represented in the map. This application analyses the concept map, taking into account the map topology and key words used by the expert. From this analysis a series of questions are presented to the expert that, when answered, reduce the map ambiguity and identify some common patterns in ontological representations, such as generalizations and mereologic relations. This information can be used by the knowledge engineer during further knowledge acquisition sessions or to direct the expert to a further improvement of the map. The method was tested by a group of volunteers, most of them engineers working at the aerospace sector, and the results suggest that both the use of concept mapping as well as the refining step are acceptable from the point of view of the end user, supporting the claim that this method is viable as an option to reduce some of the difficulties in large scale ontology construction.     

基于领域本体与上下文感知计算的智能图书

随着信息化时代的发展, Web已成为各类网络信息的主要平台。但是,呈指数增长的海量信息使有价值知识淹没在信息海洋里,用户对专业领域知识的查找、访问、学习以及维护变得越来越困难。针对这种情况,提出了基于领域本体与上下文感知计算的智能图书系统模型,并以颜色科学为例,根据领域知识特性和共享需求构建颜色科学领域本体,然后通过上下文系统获取实现用户需求的相关上下文信息,在上下文感知计算推理模型中为用户提供特定服务,实现了智能图书系统的相关流程。