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基于本体的高速切削加工工艺专家系统

作　者: 安峰
导　师: 谢强
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 高速切削加工专家系统本体规则库推理 CLIPS
分类号: TG506.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 68次
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内容摘要

在传统的高速切削加工工艺专家系统中,由于工艺知识的复杂多样性,规则之间存在的各种联系无法合理描述,因而推理效率低,并且推理结果语义较为单一;另外,工艺知识库的共享性也比较差。为此,本文提出一种基于本体的高速切削加工工艺专家系统,旨在规范化表示系统规则库,提高推理效率和推理结果的语义表达,并使系统规则库可共享。本文首先分析了高速切削加工技术的研究现状及其在应用中存在的问题,进而分析了高速切削加工工艺专家系统应用中的不足。针对存在的问题,给出了基于本体的高速切削加工工艺专家系统框架,并详细阐述了框架中各个组成部分及系统工作流程。然后,研究了基于本体的高速切削加工工艺专家系统的两个关键技术:基于本体的高速切削加工规则库构建和基于本体的高速切削加工专家系统推理算法设计。针对产生式规则的特点,分别构建规则模式本体和动作本体,然后给出了本体规则库的形式化表示;考虑到规则之间存在的多样化联系,以及规则库建立时可能存在的规则不完备、相容和矛盾性问题,给出了规则库冗余处理方法,以使规则库简洁全面。在建立好的本体规则库之上,设计了一种基于本体的高速切削加工工艺专家系统推理算法,提高推理效率并丰富结果语义表达。最后,结合中德国际合作项目的应用背景,给出了基于本体的高速切削加工工艺专家系统的实现,为解决切削加工工艺知识管理及参数推荐中存在的问题提供了切实有效的方法。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-20
  1.1 引言  10
  1.2 高速切削技术研究现状  10-11
  1.3 高速切削技术应用存在的问题  11-13
  1.4 专家系统在高速切削加工中的应用  13-16
    1.4.1 专家系统概述  13-15
    1.4.2 专家系统在高速切削加工应用中存在的问题  15-16
  1.5 关键技术研究现状  16-18
    1.5.1 本体技术  16-17
    1.5.2 CLIPS 技术  17-18
  1.6 论文内容和组织结构  18-20
    1.6.1 论文主要内容  18-19
    1.6.2 论文组织结构  19-20
第二章 OHSMPES 总体框架  20-30
  2.1 OHSMPES 需求分析  20-21
    2.1.1 知识表示需求  20-21
    2.1.2 功能需求  21
  2.2 OHSMPES 框架结构  21-25
  2.3 OHSMPES 运行过程  25-26
  2.4 OHSMPES 关键技术  26-29
    2.4.1 OHSMPES 规则库构建  26
    2.4.2 OHSMPES 推理算法设计  26-27
    2.4.3 OHSMPES 规则自学习机制  27-29
  2.5 本章小结  29-30
第三章 OHSMPES 规则库构建  30-42
  3.1 OHSMPES 规则本体构建方法  30-31
  3.2 OHSMPES 知识归类  31-32
  3.3 OHSMPES 规则本体定义  32-37
    3.3.1 产生式规则构成  32-34
    3.3.2 OHSMPES 规则模式本体定义  34-36
    3.3.3 OHSMPES 规则动作本体定义  36-37
  3.4 OHSMPES 本体规则库表示  37-39
  3.5 规则冗余处理  39-41
  3.6 本章小结  41-42
第四章 OHSMPES 推理算法设计  42-51
  4.1 OHSMPES 推理过程  42-43
  4.2 OHSMPES 推理算法  43-47
    4.2.1 用户条件本体建立  43-44
    4.2.2 规则模式概念搜索  44-46
    4.2.3 CLIPS 推理  46-47
  4.3 推理结果语义扩展  47-50
  4.4 本章小结  50-51
第五章系统设计与实现  51-64
  5.1 项目背景  51
  5.2 开发环境  51-54
    5.2.1 操作系统平台  51-52
    5.2.2 系统开发平台  52-53
    5.2.3 专家系统开发工具  53-54
    5.2.4 本体构建工具  54
  5.3 系统功能结构  54-55
  5.4 系统设计  55-58
    5.4.1 用例图  55-56
    5.4.2 序列图  56-57
    5.4.3 类图  57-58
  5.5 系统实现  58-63
    5.5.1 OHSMPES 模式本体和动作本体构建实现  58-59
    5.5.2 OHSMPES 推理实现  59-62
    5.5.3 系统实现运行界面  62-63
  5.6 本章小结  63-64
第六章总结与展望  64-66
  6.1 总结  64
  6.2 展望  64-66
参考文献  66-70
致谢  70-71
攻读硕士学位期间发表的论文  71
攻读硕士学位期间参加的项目  71

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