船舶焊接智能系統(tǒng)知識建模與推理方法研究.pdf

1、焊接智能化是船舶焊接技術(shù)發(fā)展的一個趨勢。領(lǐng)域知識獲取是智能系統(tǒng)構(gòu)建中的一個瓶頸問題，基于粗糙集(RoughSet，RS)知識獲取的建模方法為船舶焊接設(shè)計智能系統(tǒng)的研究與開發(fā)提供了一種新的思路。電弧焊接過程是一個典型的復(fù)雜過程，基于RS建模作為一種較新的方法已在焊接中得到應(yīng)用，但在不確定信息處理方面，經(jīng)典的RS理論和方法仍有一些未能很好解決的問題。如何擴展RS理論和方法以適應(yīng)模糊值、連續(xù)值信息的處理是RS埋論一個重要研究方向。
　　

2、 合理的推理策略對于提高智能系統(tǒng)求解問題的能力具有重要作用。作為近似推理領(lǐng)域較具代表性的推理算法，合成規(guī)則推理(CompositionalRuleofInference，CRI)和相似性推理(Similarity-basedApproximateReasoning,SAR)在一些領(lǐng)域均有成功應(yīng)用，但仍存在一些不足。進一步完善近似推理機制，并將擴展的模糊集理論應(yīng)用于近似推理領(lǐng)域，己成為近年來模糊推理研究的一個熱點。
　　 本文首

3、先分析了專家系統(tǒng)及智能方法建模在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在問題，然后，以智能系統(tǒng)在知識獲取和知識推理方面存在的問題為主線，研究了相應(yīng)的改進和擴充方法，并將其應(yīng)用于船舶焊接生產(chǎn)設(shè)計、船體焊接變形預(yù)報、焊接規(guī)范參數(shù)設(shè)計及焊縫成形質(zhì)量預(yù)測等方面。本文的主要研究工作及創(chuàng)新內(nèi)容有以下幾個方面:
　　 (1)應(yīng)用粗糙集建模與推理的船舶焊接生產(chǎn)設(shè)計
　　 將粗糙集理論和方法應(yīng)用于焊接生產(chǎn)設(shè)計系統(tǒng)知識建模方面，給出基于RS獲取焊接設(shè)計知識

4、模型的方法和步驟，并提出一種基于屬性重要度的推理算法。
　　 (2)基于vague粗糙集的船體焊接變形過程建模
　　 將經(jīng)典RS與vague集相結(jié)合，提出一種基于vague粗糙集理論來獲取復(fù)雜過程知識模型的方法，以船舶高強鋼焊接變形過程知識模型的獲取為例，介紹vague粗糙集建模方法在焊接過程知識建模中的應(yīng)用。
　　 (3)基于vague集的近似推理方法及其在焊接領(lǐng)域中的應(yīng)用
　　 針對現(xiàn)有的SAR算法中

5、存在的問題，提出一種新的基于vague集間相似性的推理方法，以船舶高強鋼焊接變形預(yù)測為例，介紹該算法在焊接變形預(yù)報領(lǐng)域中的應(yīng)用。合成推理是近似推理領(lǐng)域主要方法之一，本文研究了vague環(huán)境下擴展的CRI算法，并以CO2保護焊焊接規(guī)范參數(shù)設(shè)計為例，介紹該算法在焊接工藝設(shè)計中的應(yīng)用。
　　 (4)焊縫成形質(zhì)量預(yù)測系統(tǒng)知識建模方法
　　 焊縫成形過程中的系統(tǒng)參量大多是基于連續(xù)值屬性，擴展經(jīng)典RS理論處理連續(xù)值屬性決策系統(tǒng)（Co