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《基于RBR—CBR的數(shù)控刀具材料選擇專家系統(tǒng).pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2011年11月中國制造業(yè)信息化第40卷第21期基于RBR—CBR的數(shù)控刀具材料選擇專家系統(tǒng)黃李沖,于忠海,陳田(1.華東理工大學(xué)機械與動力工程學(xué)院,上海200237)(2.上海電機學(xué)院機械學(xué)院,上海200245)摘要:針對數(shù)控車削加工中刀具材料選取困難等問題,提出了一個基于規(guī)則推理(RBR)和基于實例推理(CBR)f~I結(jié)合的專家系統(tǒng),詳細(xì)闡述了該系統(tǒng)的知識表達(dá)、推理機制以及功能模塊等。在此基礎(chǔ)上,以VisualC++為開發(fā)平臺,SQLServer作為數(shù)據(jù)庫管理工具,并結(jié)合ado技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)控刀具材料選擇專家系統(tǒng)。實驗表明,該系統(tǒng)能夠根據(jù)車削加工的要求正確合理地選取刀具材料
2、,具有廣泛的應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞:刀具材料選擇;專家系統(tǒng);基于規(guī)則推理;基于實例推理中圖分類號:TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672—1616(2011)2l一0050一O4近年來,人們在開發(fā)專家系統(tǒng)方面做了大量的用實例庫查找求解問題的相似實例,即案例的檢索工作,建立了許多具有實用價值的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的專匹配。若無相似案例,則調(diào)用規(guī)則庫進行基于規(guī)則家系統(tǒng)大部分采用基于規(guī)則推理(RBR)的機制,又的推理。若有若干相似案例,計算其與目標(biāo)案例的稱產(chǎn)生式系統(tǒng),其表現(xiàn)形式單一,易于理解,是較為相似度,選取超過某個閾值的案例為相同案例得出廣泛使用的知識表現(xiàn)方法,但同時它也有諸多缺推理結(jié)果。
3、若無相同案例,則取出相似度最大的案點,如規(guī)則獲取難、許多知識難以表達(dá)、處理效率例,對其與目標(biāo)案例不同的部分,調(diào)用規(guī)則庫基于低、推理缺乏靈活性等?;诎咐耐评?CBR),規(guī)則的推理,修改案例并通過人機界面提交給用戶又稱援例推理,是通過訪問知識庫中過去同類問題進行案例評價。專家系統(tǒng)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來的求解從而解決當(dāng)前問題的一種推理模式。CBR越多,尤其適用于經(jīng)驗性較強的工藝過程,本文通不同于RBR,它能夠通過相似案例的檢索而快速過CBR與RBR結(jié)合,充分發(fā)揮二者優(yōu)勢,彌補各地求解出問題的解,而不需要對相同的問題做一系自的不足,提高系統(tǒng)的推理效率和準(zhǔn)確性l3j。列復(fù)雜的推理ll
4、J。推鑒于一王二一~理規(guī)l藝信息輸入{本文針對數(shù)控刀具材料選擇的特點,提出了將?!?。‘。?!??!?。’。’?!?。一————£——一初始事實獲取l理一一CBR與RBR相結(jié)合的數(shù)控刀具材料選擇專家系二統(tǒng),用CBR來改進傳統(tǒng)的產(chǎn)生式系統(tǒng),提高其推理效率。Nl系統(tǒng)基本框架規(guī)則庫N自RTHChi[2J等提出CBR與RBR相結(jié)合的混合推理模式后,關(guān)于此方面的研究及應(yīng)用Et趨增<多。本系統(tǒng)的推理流程如圖1所示,推理思路為:Y先通過人機交互獲得影響刀具材料選擇的事實因N_<≤是最后素,在本系統(tǒng)中,這些因素包括工件材料、加工性質(zhì)、工藝系統(tǒng)剛性、刀具類型、加工環(huán)境等工藝信結(jié)柬息。推理機對這些事實
5、因素進行讀取、解析,并調(diào)圖1推理流程圖收稿日期:2011—08—15基金項目:上海市教育委員會重點學(xué)科建設(shè)項目(J51902);上海電氣中央研究資助項目(101360);上海市閔行區(qū)科技項目資助(2010MH160)作者簡介:黃李沖(1987一),男,福建寧德人,華東理工大學(xué)碩士研究生,主要研究方向為數(shù)字化制造技術(shù)。·應(yīng)用研究·黃李沖于忠海陳田基于RBR—CBR的數(shù)控刀具材料選擇專家系統(tǒng)512基于實例的推理見表1。對于個特征,得到兩兩比較判斷矩陣:2.1工藝實例表達(dá)與實例庫y(以)×aij1/aji表1“與aj相對比較標(biāo)度一般基于CBR的系統(tǒng)具有案例檢索、案例匹配、案例改寫和
6、案例存儲4個推理步驟。其基本原標(biāo)度13579理為:以案例為基礎(chǔ)進行推理,把人們以往的經(jīng)驗含義同等重要稍微重要明顯重要強烈重要極端重要存成一個個的案例,當(dāng)面臨新的問題時,就可以對“l(fā)3579案例庫進行搜索,找到合適的案例作為參考,這其d,11/31/51/71/9實是實現(xiàn)經(jīng)驗的重用;如果對找到的案例有不滿之比較矩陣建立后,建立方程:處,可以進行修改,以適應(yīng)當(dāng)前情況,修改后的案例∞r(nóng)na將被再次存入案例庫,以便下次使用時作為參考,其中:為矩陣y的最大特征值;∞為相應(yīng)的特這其實是實現(xiàn)經(jīng)驗的自學(xué)習(xí)。實例推理技術(shù)中最征向量?!藿?jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后作為權(quán)重向量_4J。重要的支持是實例庫,其關(guān)鍵技術(shù)
7、在于實例的表2.3買例檢索達(dá)、提取和修改。實例檢索是根據(jù)新問題的描述進行模式匹配刀具材料選擇的實例檢索的主要特征為工件的過程,這一過程往往是“不精確的”,帶有一定的材料、工件硬度、加工性質(zhì)、工藝系統(tǒng)剛性、刀具類模糊性。對于給定目標(biāo)實例的工藝問題描述,如何型、加工環(huán)境等。不同的特征在實例匹配過程中所盡快從實例庫檢索和選擇出最相似的實例是系統(tǒng)起的作用是不同的,因此要給每一個特征賦予不同的關(guān)鍵。的權(quán)重以體現(xiàn)其重要性。所以一般用一個多元數(shù)通過對刀具材料選擇實例庫中的每個屬性A組來表達(dá)實例:進行計算分析,可知工件