多色集合及其在概念设计产品模型形式化描述中的应用

首先介绍了多色集合的主要思想和基本概念 .然后将多色集合应用于概念设计产品模型( CDPM)形式化描述中 ,以获得便于计算机仿真的 CDPM数学描述 .     

基于多色集合的概念设计产品模型形式化描述

为了实现计算机辅助概念设计,必须对概念设计产品模型进行形式化处理,以获得计算机仿真所要求的数学描述。本文针对现有模型的不足,提出了基于公理化设计的概念设计产品模型-域结构模板,并采用多色集合的方法对其进行了形式化描述,使得模型便于计算机表达和操作。     

仿真学科知识体系的若干问题研究

仿真学科知识体系是人类进行仿真活动所需要的知识集合,是一个由仿真学科概念、判断、推理相互联系而组成的逻辑体系,是对仿真学科知识的系统组织,反映了仿真学科知识的结构.仿真学科理论与知识体系构建对推进仿真科学技术研究和仿真工程教育有着重要的作用.从学科发展和工程教育2个方面概要分析了当前建立仿真学科知识体系的需求,讨论了仿...     

基于OWL的上下文感知建模与推理方法

上下文感知计算是普适计算研究领域中最为重要的一个方面,针对上下文感知计算中缺乏与自动推理支持的问题,提出了一种基于本体描述语言（web ontology language, OWL）的上下文感知建模与推理方法。OWL是以描述逻辑为基础的本体形式化语言,可以满足上下文知识共享与上下文本体自动推理的需要。该方法首先提出了一种本体引导的上下文模型框架,根据抽象层次的不同将上下文分为元模型与领域特定模型两层结构,然后采用OWL形式化描述该上下文模型,设计了上下文模型到OWL的转换算法,并利用本体自动推理工具完成了上下文推理,并以一个实际案例说明该方法的可行性。     

航迹规划领域本体的构建与应用

飞行器航迹规划方法种类繁多且涉及的领域知识庞杂,快速掌握各规划方法的特点并从中选取合适的方法进行规划十分困难,其原因在于缺乏航迹规划相关领域知识的表示和重用。为了实现方法重用,提高规划效率,采用本体技术描述航迹规划领域中的常用概念、概念的层次结构及概念间的关系,建立了航迹规划领域本体。它不仅能够对航迹规划领域知识进行规范描述,实现从规划问题概念建模到规划模型软件实现的自然过渡,还可以完成规划算法类型的自动推理,帮助规划人员快速分析比较各类算法,建立规划模型,从而实现领域知识重用。     

基于粒计算的武器装备体系结构超网络模型

利用超网络建模体系结构是体系网络化描述、评估和演化性探索的一种重要发展趋势。目前提出的超网络模型仍然处于概念探索阶段,在体系结构的复杂关系描述、体系属性信息和拓扑结构之间互影响机理挖掘等方面问题的研究存在局限性。梳理了体系结构超网络建模研究现状,提出基于粒计算的装备体系结构超网络建模方法,采用四元组粒模型的形式化描述将装备体系的拓扑信息与属性信息结合起来。利用超网络构建体系结构的复杂关系模型,实现了系统、功能、活动、行为与能力等体系要素之间的层次关联。通过超边机制将粒模型与超网络模型较好地联系起来。     

平行应急管理系统中人工社会的语义建模

分析平行应急管理系统对人工社会建模的内在需求, 提出采用网络本体语言对人工社会建立语义模型的方法. 将语义网技术合理地应用到智能体模型和人工社会关系网络描述中, 建立应急场景客观世界和社会关系的本体概念集合, 实现智能体的知识和推理规则的语义描述, 提高智能体的智能性和协同能力. 最后以学校暴发H1N1传染病流行为情景, 构建了学生群体社会关系网络的语义模型, 以此为例阐述人工社会的语义建模方法、语义推理方法和语义模型的作用.     

基于模型的系统及安全性工程、数字孪生及语义建模特刊征文通知 《系统工程学报》特刊北大核心CSCD

复杂装备以网络化、智能化、体系化为未来发展趋势,导致装备研发过程中的复杂性增加,大大提升了装备研发及使用过程中的不确定性及设计风险,对装备全生命周期研发进行形式化定义,实现全生命周期、全要素、全领域、全系统工程视图的统一描述及表达是实现复杂装备研发数字化转型的基础。基于模型系统及安全性工程、数字孪生及语义建模等技术,被广泛应用于复杂装备的使命任务定义、体系设计及系统设计过程,可以通过统一的语义及语法,实现对系统研发过程中的相关知识及信息的统一表达、有效管控并对装备研发过程进行分析及验证,在复杂装备研发领域应用前景巨大。     

模型管理的知识及其表示方法

运用辩证系统的思维方法论,从客观事物到主观认知的全过程和不同科学域的共性整体特征出发,较系统地探讨了模型及其管理的知识系统.首先梳理给出基本概念属性模型、数据和信息模型、结构和知识(狭义)模型、问题模型、数学模型和决策或优化模型六个层次的模型集合,明晰模型概念体系与层次关系.然后,基于知识工程的理论方法,抽象给出了模型...     

基于Petri网的武器装备体系能力需求仿真验证方法

为了验证武器装备体系提供的作战能力能否满足作战任务的能力需求,提出了基于Petri网的武器装备体系能力需求仿真验证方法.首先研究了作战任务及其作战能力需求的形式化描述方法,然后对研究了武器装备体系作战能力的形式化描述方法,最后,研究了在考虑概率和资源冲突的情况下,如何构建基于Petri网的仿真模型.最后进行了案例分析,证明了该方法的可用性.     

基于多Agent的混凝土坝施工仿真与优化研究

混凝土坝施工仿真的复杂建模过程限制了其成为混凝土坝施工管理的有效手段。将智能化仿真与混凝土坝施工仿真相结合,提出了基于多Agent的混凝土坝施工仿真与优化方法。采用多策略建模方法来构建具有不同智能层次的Agent模型,简化了Agent模型的实现过程;阐述了混凝土坝施工过程仿真中仿真行为推理建模、规则知识的获取与应用、Agent间的通信与协商机制等多Agent实现方法;建立混凝土坝施工仿真系统Agent分类的整体模型结构,并论述了该系统的实现过程。基于多Agent的混凝土坝施工仿真系统的开发,增强了施工仿真的可信度和适用范围,实际工程的应用验证了该系统的有效性。     

基于本体的飞机舵面结构故障诊断方法

从系统工程的角度分析了飞机系统的复杂性,将飞机族的概念引入到飞机的本体建模中,并以舵面故障诊断过程为研究对象, 首先用Protégé建立了飞机本体的领域知识模型,然后将单故障和组合故障的诊断知识列为本体中的SWRL规则,最后利用 JESS推理出 新知识得出诊断结果,实现了用本体来选择修复方案的过程.该方法能够实现复杂系统的建模及故障诊断 方案的准确选择,并可通过增加新的诊断知识来完善故障诊断知识库.     

证据网络模型及其推理算法

本文在证据理论与图模型研究的基础上,针对不确定性与关联性相结合的系统建模问题,提出并建立了证据网络模型,定义了证据网络的参数,总结了证据网络的建模特点;分析了证据网络模型的推理问题,建立了其推理策略和推理过程,推导出其正向推理算法和反向推理算法,并通过示例进行了计算验证;证据网络模型将为管理决策分析、系统工程管理等领域的问题分析和求解提供一种有效的技术方法支持.     

基于事例推理的加工中心智能CAD系统研究

针对加工中心模块化设计智能ＣＡＤ系统,提出了基于事例推理的设计方法。文中建立了基于事例推理的方案设计事例树状分层模型和功能模块事例数据模型,提出了设计事例的检索算法及事例的修改与学习策略,最后给出了卧式加工中心设计实例。应用结果表明,基于事例推理的设计方法对开发模块化系列化产品是十分有效的。     

复杂系统基于定性关系的建模与诊断推理研究

为克服复杂系统定量建模与诊断过程中存在的计算复杂、实时性和鲁棒性不强等缺陷,提出了基于定性关系模型的建模和诊断推理方法,研究并解决了其中的定性建模技术、定性推理方法及诊断机制等问题,并基于某空间飞行器推进系统进行了建模与诊断推理实例分析。验证结果表明,该方法具有建模方便、诊断快速等特点,为建立具有良好鲁棒性、实时性和实用性的诊断推理系统,提高复杂系统的可靠性提供了一条新的途径。     

面向应用领域的知识系统建模及实现

针对知识系统建模过程中不同类型知识的组织、表示、控制和实现等问题,将用户需求作为重要的切入点,通过对用户的需求分析和分解将知识系统数据结构划分为领域概念知识(概念本体)、领域系统知识(方法本体)、需求分解知识(需求本体)、知识系统控制知识和解释知识5大部分,建立了各部分的数据结构,明确了相互之间的关系。提出了基于层次案例规划(hierarchicalcase basedplanning,HCBP)的需求本体建立检索及面向目标的黑板控制结构和改进算法。实例测试表明,该方法不仅有利于不同类型知识块的重用,而且提高了系统的执行效率,大大缩短了知识系统的开发周期。     

基于本体的复杂产品维修工程案例知识表示及重用方法

复杂产品是国民经济的基础,针对复杂产品维修阶段知识表示困难、重用效果不佳等问题,提出了复杂产品维修工程案例知识的表示及重用方法.首先,基于对复杂产品维修领域知识类型及应用情境的分析,设计了复杂产品维修工程案例知识体系结构,构建了复杂产品维修工程案例四层本体模型,实现了对维修阶段陈述性知识与过程性知识的独立表示.其次,构...     

面向复杂工程系统设计的云知识平台

贯彻系统工程思想的基础是强大的知识工程能力,依据知识工程原理提出了一种云知识平台架构,尝试解决复杂工程系统设计中的“知识困境”问题。首先分析了复杂工程系统设计中执行系统工程思想时面临的知识困境的具体情况,为云知识平台的内容提供指导;然后详细论述了云知识平台的架构及相应的知识工程过程;最后对云知识平台的效用进行了较为深入的分析。分析表明,基于云知识平台的“知识工程”方案可以较为完备地支撑3大核心系统工程过程的并行工程,可以为复杂工程系统设计提供坚实的基础。     

基于多层次Petri网的复杂产品分布协同研发体系设计方法

首次提出面向复杂产品研发的分布协同系统多层次Petri网模型。以新支线飞机ARJ21的分布协同研发系统为例,模型通过粒度清晰化实现知识流程的分层,通过可达性检验发现研发整体流程和模块开发子流程中的瓶颈与障碍,进而实现了系统流程再造,提高了研发效率。该方法突破以往的经验设计思路,实现了研发系统设计的科学化与工具化。     

基于直觉模糊推理与系统动力学的产品生命周期成本控制模型

基于产品生命周期成本(LCC)系统的复杂动态结构,利用系统动力学建立LCC控制模型.将直觉模糊推理技术嵌入成本模型中,用于刻画成本动因间的复杂模糊关系,解决了历史数据不足、人为判断模糊等问题.以广州某厂所生产的某型号液压泵为例,通过实证模拟证明该模型能更有效地实现对产品LCC的控制,具有较大的应用价值和较强的适用性.