知识处理工程设计论文

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1基于工程设计的知识表示方法

1.1基于逻辑式的规则表示技术

变量和规则模型可以对对象的知识进行规则的表示。在对象领域内的各种参数建模中都需要用到变量，例如，在设计注塑模时，利用浇注系统对象能建立2两个变量，分别为浮点型分流道长度与字符串型形状。在传统知识的处理工具中，采用字符串方式进行规则匹配，只有当规则前件中字符串与事实库中表示事实的字符串相等时，才可表示规则匹配。但是在实际应用中，这种处理方式还存在一些问题，例如当计算中存在变量数值时，就无法采用字符串匹配的方式进行判断，也就无法得知该变量是否大于其他数值。由于对象中存在变量，因此需要从逻辑上对变量的取值进行判断，确定其是否符合规则要求，逻辑式的规则表示技术使规则匹配方法更加便捷。这种表示技术不仅使传统知识处理工具获得了有效的拓展，还在极大程度上满足了知识推理过程在运算时的多样性需求。基于逻辑式的规则表示技术的构建从真正的逻辑意义方面达到了专家判断能力的目标。

1.2基于广义表的函数计算语言

在工程设计领域中，需要运用到较多的理论与公式，简单的知识表示规则并不能满足工程设计中众多理论的描述需要。因此应建立基于广义表的函数计算语言，才能使知识建模阶段的理论与公式集成更加丰富。

2面向工程设计的知识推理方法

面向工程设计的知识推理方法能充分利用规则系统进行前向推理与反向推理：首先将工程设计中需要进行求解的子对象搜索出来，然后尽量将系统推理集中在每一个子对象中进行，大大缩小推理范围，当每一个子对象的推理全部完成之后，再综合总体工程的设计。基于对象的知识推理算法范围涉及较多，包括查找求解对象、查找与应用求解知识、合并推理中间与结论的事实等。工程设计知识求解的子对象名称与求解方法都集中于该算法的工程设计层次结构的根节点中，并且具体子对象中还包含了该领域中的设计知识与变量，这不仅能有利于知识推理对工程设计的目标进行定位，包括总体目标与分目标，还可以尽量避免由于相关子对象的繁多复杂造成在知识应用于求解过程中的组合爆炸问题。由此可见，基于对象的知识推理算法有着十分明显的良好效果，适用于工程设计领域中的层次结构。

3基于逻辑式的规则推理方法

在建立知识推理方法后应建立规则的推理方法，由于规则是基于逻辑式的表示方法，致使其与常规推理方法存在一定的差距。规则的推理方法中，变量计算是由逻辑推理、计算方式、询问方式的有效结合共同实现的，其中，计算方式是由广义表中的函数语言计算得出，这一变量与其他变量是息息相关的，存在一定的经验关系；询问方式主要是由用户输入后得出的变量值。基于逻辑式的规则推理过程中，针对规则前件中各节点进行计算；如有未解的变量，应采用前述方式来求解；如节点变量已求解，应根据操作符逻辑进行真实性计算；若规则推理方法中的前件部分通过了真实性检测，而不确定值超过阈值且规则匹配，应计算后件节点的不确定度，并将真实性验证数据保存到事实库中，作为其他规则推理的理论依据。反之，作为规则无法进行匹配处理。

4结束语

综上所述，面向工程设计的知识处理关键技术应具有较强的适用性，能够很好地满足工程推理和设计要求。该技术以多叉树结构，完整表示了产品的不同层次结构，可根据产品的具体功能进行建模，具有较强的表达能力和搜索速度，结构冗余度较小。与此同时，该技术有效实现了不同对象的知识推理和表示，以便于各类知识的管理，尽可能避免在使用知识过程中组合爆炸问题的出现，并增强了知识推理能力，实现了工程经验公式、实践理论和各项规则的集成。笔者希望更多专业人士投身到该项研究中，针对文中的不足之处，提出指正建议，为提高工程设计技术奠定坚实的基础。

作者：易小彬 单位：中国石油工程建设公司华东设计分公司