构造棉纺工艺设计专家系统(CTES),要解决的首要问题是用合理的知识模型来描述、表示和存储棉纺工艺设计领域的专业知识。本文的主要工作是研究利用对象关系模型来表示和存储领域知识,在此基础之上利用基于事例的推理(CBR)实现系统的推理机。 面向对象的知识表示(OOKR)就是用面向对象的观点和方法建立领域知识的模型,这是与当前开发系统的主流即可视化的面向对象的方法相适应的。但要将现实业务对象的特征数据存储在关系数据库中,系统在运行期如何在对象和关系数据库之间进行数据交换,成为一个瓶颈问题。 将面向对象方法和关系模型结合起来表示和存储棉纺工艺设计的知识,既可方便面向对象知识的建模和存储,又可利用关系数据库的数据独立性高、查询与处理简单的优点。从而方便在对象和数据库之间进行数据交换。 本系统知识库中的知识分为事例知识和推理规则知识。从工序流程和各工序设备具体工艺配置的角度将其进行分层处理。即以某一品种的成品为前提,根据前后工序间的关系将各车间不同型号设备的工艺配置知识看成是具体的工艺对象,而将设备某一方面的工艺配置处理为其属性。以对象_关系模型描述和存储的棉纺工艺事例,在推理时能方便地检索和重用事例,以此为出发点完成了事例知识的概念化和形式化等工作,并根据其结果设计了知识库。 基于事例的推理同人类思考问题和处理问题方法一样,通过对比问题事例与先前事例的相似性,来决定选择以前的哪一个或哪一些事例,并修改或修正以前问题的解法而得到新问题的解。一个完整的CBR系统的实现包括检索(Retrieve)、重用(Reuse)、修正(Revise)、评价(Review)、保留(Retain)这样几个循环过程。CTES基于事例推理重点在于事例的检索和重用。本文对于CTES基于事例推理的模糊匹配问题,结合棉纺工艺的特点,提出了关于事例选取的相似性系数调整策略。为此建立了一个相似评估知识库。相似度的阈值可动态调整,即采取多次检索方法,对不同的检索次数,使用不同的阈值,开始时阈值尽可能定得小些,以便重用。如果检索不到所需的事例,阈值逐渐增加。对检索到的源工艺按修正规则进行修正,以便推出所期望的新工艺。对于推出的经检验有效的工艺事例可存入事例库,以便以后重用。 通过实验证明,所完成的CTES原型系统能够根据用户的输入进行有效的推理并得出所需的工艺