案例检索及权重优化方法研究及应用

案例检索是基于案例推理(CBR)系统的中心环节,检索速度和精度关系着整个系统的质量.文章系统地提出了一套案例检索及其权重优化方法(FRAWO),重点研究了用基于梯形的模糊集和改进的欧氏距离检索算法分别解决案例中模糊概念属性、区间特征属性的相似度计算问题以及采用PULL&PUSH调整策略进行案例权重的调整.在实验系统上基于案例库对FRAWO法的有效性、准确度、效率等进行了实验.实验结果表明,FRAWO法适用于CBR系统,检索速度较快、准确性高.     

基于遗传禁忌算法的案例检索策略

将遗传算法和禁忌算法引入案例推理系统,首先使用遗传算法对案例检索中案例属性的权重进行优化,提出了基于遗传禁忌混合算法的检索策略,并应用于基于案例推理的企业财务危机智能预警支持系统,提高了系统的效率和质量。     

基于案例推理的纺纱质量预测模型研究

针对纺织企业的纱线质量控制问题,提出了基于案例推理(CBR)的纱线质量预测模型.利用纺织企业纱线生产中积累的历史数据构建案例库,采用聚类算法为其建立索引结构.在此基础上,使用最近邻法分两步检索出相似案例,并对相似案例进行修改以获得预测值,同时采取主动学习策略保存当前案例,更新案例库.最后使用纺纱生产的实际数据进行仿真,得到具有较高精度的预测结果,验证了模型的有效性.     

基于改进CBR的重大基础设施工程高层管理团队构建方法及验证

针对中国重大基础设施工程高层管理团队组建问题,应用案例推理方法(CBR),提出了一套基于改进CBR的重大基础设施工程高层管理团队组建新方法,并将其构建为一个包含42个案例,可供实际应用的系统。在现有CBR指标相似度计分方法的基础上,新增一个多序列比对算法以实现多值指标间的相似度计算。以2010年上海世博会工程为例,对CBR系统的有效性进行验证分析。结果表明,案例推理技术可以有效辅助新工程的高层管理团队组建决策,有利于中国重大基础设施工程建设管理经验在新项目中的综合再利用。     

基于人工神经网络的案例检索与案例维护

传统的案例推理系统中,案例检索和案例维护作为两个相互独立的任务分别考虑。而对于案例维护以案例库为纽带,直接为案例检索服务的内在联系没有充分研究。在分别论述案例检索、案例维护,以及人工神经网络在案例推理系统中的应用研究现状基础上,进一步探讨了采用人工神经网络方法实现案例检索和案例维护的整体设计方案,并阐述了其中技术细节。最后,以某产品设计应用为背景,设计并实现了一个反向传播神经网络作为案例检索和案例维护方法,验证了结论的正确性。     

基于多属性分类的建筑物损伤案例推理方法研究

建筑物损伤信息大多以非结构化离散的方式加以储存,因此建立建筑物损伤案例推理流程已成为提高建筑运维管理水平的重要研究方向.本文根据损伤属性分类的结果设计了符合国际分类标准的结构化的损伤信息采集样例,并完成了损伤领域的本体建模.本文设计了基于案例距离推理的损伤信息多属性分组案例库构建方法,通过计算建筑物损伤等级案例与分组中心点的距离构建案例距离加权优化求解模型,简化损伤决策中多属性比较的复杂过程.本文建立了基于分组式损伤案例库的损伤案例推理流程,验证了针对案例信息的分组预处理后进行不同损伤案例相似度计算的方法,实现损伤信息的有效利用.结果表明所提方法可以较好地解决建筑物损伤多属性信息的分类问题.     

基于妥协案例推理的作战仿真实验范围迁移

作战仿真实验范围通常依靠专家确定，耗费代价较大。为将作战仿真实验的历史数据中关于实验范围选择的知识迁移至新的作战仿真实验案例，提出一种基于妥协策略的案例推理方法。根据案例的数据特点，提出作战仿真实验案例的表示方法；根据案例的结构和属性特点，提出主客观综合赋权的混合相似度计算方法；针对案例检索时出现检索失败和检索结果包含信息量较少的问题，提出基于妥协策略的案例检索方法；根据检索结果的特点，提出实验范围的整合迁移方法。基于历史数据进行了实验分析，证明了方法的有效性。     

一种基于划分聚类和模糊神经网络的机器学习方法

将基于划分的模糊聚类算法和一般模糊极小极大神经网络分类算法相结合，提出了一种新的机器学习方法，实现了基于类比的案例推理学习模型。具体实现思想是，首先利用基于确定性退火技术的划分聚类算法对已知案例进行聚类标识，由所得结果建立一般模糊极小极大神经网络分类模型，然后用该模型实现新目标问题的案例相似性检索，最后针对目标问题结果案例完成案例学习。通过实例表明，该算法具有较好性能，并在基于案例推理的固体火箭发动机总体设计中成功应用，得到了论域覆盖面大的设计结果集。     

基于整体优势度的应急救援案例推理决策

对突发公共事件的应急救援决策进行研究,提出基于案例推理的应急救援决策方法.通过案例的四元组表征,分析基于案例推理的应急救援决策机理;针对传统案例检索使用对称距离计算相似度在应急救援决策应用中的不足,利用整体优势度对源案例与目标案例间的矢量距离进行识别,从正向匹配和负向匹配的角度改进检索策略,提高案例匹配的有效性;同时,结合整体优势度对决策方案进行调整和学习.最后,以煤矿事故应急救援实例说明了该方法能够在相似案例中筛除负向匹配源案例,优化源案例对目标案例的决策支持.     

基于案例推理的企业财务危机智能预警支持系统研究

案例推理定一ES的重点推理技术引入智能化预警支持系统中,不仅对企业财务危机进行定量预警,而且根据专家知识经验对企业内外部环境进行定性预警,将两者结合起来达到综合预警的目的.此外,在CBR-IEWSS本文将遗传算法应用于案例推理中,提高了案例检索的速度和质量,最后给出了该系统的框架.     

基于树型空间的三维树木模型匹配

为解决三维树木模型的检索具有正确率低、检索效率低、描述不匹配等问题,提出一种基于树型空间的三维树木模型匹配方法。该方法通过构建三维树木模型数据集的树型空间,辅以主轴匹配,轮廓匹配,枝干匹配等方式,经过树型空间中欧氏距离和测地线度量差异值,逐步匹配到相应的三维树木模型,该方法分别在通用模型数据集和自我设计的模型数据集进行了匹配性实现,结果表明可以较大幅度提升树木模型匹配的准确率,利于三维树木模型的大规模检索和重用。     

个性化信息获取中特征提取的遗传算法

针对信息服务领域的个性化信息获取进行了研究.首先介绍特征撮的概念和特征提取的各种算法,在此基础上提出了个性化特征的概念,给出了个性特征提取的数学模型.然后应用遗传算法实现了在用户信息获取过程,按照用户不同信息需求特点的个性特征的提取,并且能同时达到文档的个性化识别和排序的目的.     

基于Gauss滤波的多媒体图像的可视化检索

基于图像的可视化特征的图像检索和查询，是当前多媒体系统的重要研究方向。对于基于图像局部匹配的检索，传统的模板匹配和区域分割方法只能在目标图像中检索非常相似的对象，对尺度或形状有较大变化的目标则难以得到满意的结果。提出了一种不依赖于模板匹配的方法——图像的多尺度高斯滤波表示，用于图像的特征提取和局部匹配，并在分布并行索引结构下实现了该方法的快速索引和搜索算法。实验表明，该方法能够在较大尺度和视角变化范围内，更有效地进行图像的特征提取和检索，对基于图像局部区域相似性的匹配能达到较好的效果。     

BOM-based design knowledge representation and reasoning for collaborative product development

Modern product development becomes increasingly collaborative and integrated, which raises the need for effectively and efficiently sharing and re-using design knowledge in a distributed and collaborative environment. To address this need, a framework is developed in this research to support design knowledge representation, retrieval, reasoning and fusion, which takes account of structural, functional and behavioral data, various design attributes and knowledge reasoning cases. Specifically, a multi-level knowledge representation based on the Base Object Model (BOM) is proposed to enable knowledge sharing using Web services technologies. On this basis, a multi-level knowledge reuse method is developed to support the retrieval, matching and assembly of knowledge records. Due to the tree structure of BOM, both depth-first and breadth-first searching strategies are employed in the retrieval algorithm while a novel measure is proposed to evaluate similarity. Moreover, a method based on the D-S evidence theory is developed to enable knowledge fusion and thus support effective decision-making. The framework has been implemented and integrated into an HLA-based simulation platform on which the development of a missile simulation example is conducted. It is demonstrated in the case study that the proposed framework and methods are useful and effective for design knowledge representation and reuse.     

基于周期性曲率函数的轮廓线匹配技术研究

轮廓线的自动匹配问题是计算机视觉、自动化和模式识别中的一个重要问题。传统的匹配方法中在特征描述部分容易出现误差,并且缺乏全局性。为此提出了基于连续函数曲率概念的周期性离散曲率函数,解决普通轮廓线勾画外形中的图形匹配问题。周期性离散曲率函数具有和原有图形相似的位移、旋转和缩放特性,具有很强的全局性。该方法具有直观和速度快的特点,并且实用可靠,可广泛地应用于类似系统。     

基于相关反馈学习的三维目标检索算法

针对三维目标(3D object)检索问题,提出了一种基于混合描述符及多支持向量机融合相关反馈学习的3D目标检索方法。在分析现行3D模型检索方法的基础上,提出了混合描述符H_D及相关反馈学习的总体思路。讨论了H_D框架构建,即在光场图像阵列自适应聚类基础上,分别实现H_D各个子描述符。讨论了基于多支持向量机的融合分类学习机制,并将其用于3D目标检索反馈学习环节,对H_D检索性能及相关反馈学习分类进行了实验分析,结果表明所提出的方法是有效的。     

基于映射的复轮廓波变换纹理图像检索系统

轮廓波变换纹理检索系统检索率比较低的根本原因在于轮廓波变换域系数的振荡性和移变敏感性。为了克服轮廓波变换的这些缺陷,提出了一种基于映射的复轮廓波变换。在该变换的基础上,采用变换域子带系数的能量和标准偏差序列作为特征向量,以Canberra距离为相似度度量标准,构造了一种纹理图像检索系统。实验结果表明,在特征向量长度、检索时间、所需存储空间基本相同的情况下,基于映射的复轮廓波变换检索系统比轮廓波变换检索系统具有更高的检索率。     

基于HPal信息熵融合的三维模型检索方法

为了弥补单种特征提取算法描述模型特征的不足,提出基于HPal信息熵的三维模型多特征动态融合检索算法。针对给定的查询模型,利用各特征集上的检索结果列表动态计算各特征相对应的HPal信息熵,基于HPal信息熵确定融合权值,然后通过距离加权计算模型之间的相似度。与融合中最好单特征集相比,该方法的检索准确率明显提高,并且实验结果也表明该方法比其他3种流行的算法更为有效地提高了检索效果。     

一种双层情感图像检索模型

随着信息技术的迅猛发展,情感信息处理已成为21世纪人工智能领域所面临的重要挑战之一。借鉴认知心理学、绘画艺术和服装设计的研究成果,本文提出了一种双层情感图像检索模型。在该模型中,借鉴心理学中的“维量”思想,建立情感空间;同时,抽取图像中较容易引起情感变化的特征作为图像的视觉特征,建立图像的特征空间;另外,本文还提出了情感注释的思想,采用支持向量机的方法建立图像的低层特征空间到用户的高层情感空间之间的映射,自动注释用户未曾评估的图像,实现了图像情感注释,在情感空间进行公共情感检索,快速获得用户情感信息,在此基础上,采用可视化交互式遗传算法实现因人而异的个性化情感检索,该模型应用于风景和服装图像的情感检索,取得了较好的实验结果。     

基于粒子群算法的图像相关反馈研究

在浩如烟海的图像库中按用户的需求去搜索图像,传统的做法是基于图像的视觉低层特征进行检索。但是由于视觉低层特征与高层语义之间存在语义鸿沟,因此检索结果往往不尽如人意。研究者发现,将相关反馈技术引入图像检索中则能提高系统的检索性能。提出将粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization)[1]引入基于内容的图像检索之中,通过用户对检索结果进行评价,系统通过学习来动态修改各特征的权值,从而达到模拟人类的思维,提高图像检索系统的检索性能,并通过实验证明该算法的可行性和有效性。