数控机床设计知识库系统知识获取、表示及推理研究.pdf

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1、‘信息技术·刘钊·数控机床设计知识库系统知识获取、表示及推理研究数控机床设计知识库系统知识获取、表示及推理研究刘钊(南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094)摘要：依据数控机床设计知识类型复杂、知识量巨大的特点，运用自然语言理解技术与CBR技术结合建立知识获取模型，采用面向对象技术和带有闽值限制的产生式规则混合知识表示方法实现了案例库和规则库的知识表示，运用基于实例的推理(case—basedreasoning，CBR)和基于规则的推理(rule—basedreasoning，RBR)相结合实现了知识推理，构建了数控机床

2、设计知识库系统。关键词：知识获取；知识表示；实例推理；规则推理中图分类号：TG659文献标志码：A文章编号：1671-5276(2012)02-0118-03StudyofKnowledgeAcquisition，RepresentationandReasoningofKnowledgeBaseSysteminCNCMachineToolsDesignLIUZhao(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing2100

3、94，China)Abstract：AccordingtotheintricateknowledgetypesandhugenumberofknowledgeinCNCmachinetooldesign，knowledgeacqui—sitionmodelisestablishedbyapplyingthetechnologyofnaturallanguageunderstandandCBRtechnology，theknowledgerepresen·tationsofcasebaseandrulebasearerealiz

4、edbyusingtheobjectorientedtechniqueandproductionrulerepresentativemethodswiththresholdrestrictionandtheknowledgereasoningisrealizedbyadaptingcase·basedreasoningandrule-basedreasoningtech—niquesuchthattheknowledgebasesystemofCNCmachinetoolsisestablished．Keywords：know

5、ledgeacquisition；knowledgerepresentation；CBR；RBRel—basedreasoning，MBR)[33。文献[3]运用基于模型的0引言推理方法设计了注塑模具模架选型推理机，文献[4]和文献[5]分别从技术和理念两个不同侧面研究了知识管数控机床设计涉及不同的学科领域，其知识类型广、理系统中基于案例推理技术的应用问题，文献[6]利用知识数量大，既有显性的设计实例知识，又有隐性的专家基于规则的正向推理方式进行推理，并应用于Lotus经验知识，管理起来非常困难。随着知识库系统的不断发Domi

6、no平台的KMS中，证明了该方法的可行性。当前展，应用该领域的先进技术建立一个性能好的数控机床设的研究一般只基于其中一种方式来建立知识库的推理计知识库系统的需求已经越来越迫切。机制，有一定的局限性。知识库系统的构建面临三个关键问题：知识获取、知结合上文论述的知识库系统发展情况，本文依据数控识表示与知识推理。长期以来，知识获取问题一直是构机床设计知识库系统的实际需求，基于CBR和自然语言建知识库的瓶颈，传统方法是由知识工程师同专家交理解技术建立知识获取模型；规则库中专家经验知识采用流，然后进行大量的分析、总结与统计工作，再将知识

7、输产生式规则表示，案例库中事实性设计知识采用面向对象入知识库中，会占用大量的精力和财力并降低系统的智的表示方法；采用CBR和RBR相结合的方式建立了知识能型J。知识表示是知识库系统的重要方面，经过多年库推理机制。的发展，现在已经出现了多种知识表示方法，比如一阶谓词逻辑、产生式规则、框架、语义网络、脚本、过程、面1系统结构向对象及神经网络等。但是随着知识库系统的复杂性不断增强，这些知识表达方法的局限性也渐渐显露出数控机床设计知识库系统的结构流程图如图1所示，来』。基于知识工程的知识推理方式可分为三种：基于它利用VisualBas

8、ic6．0作为开发平台，数据库系统采用实例的推理(ease—basedreasoning，CBR)、基于规则的推SQLServer2005建立数据表，利用产生式规则，CBR，RBR理(rule—basedreasoning，RBR)和基于模型的推理(rood,等技术实现机床设