基于本体的知识组织、检索方法及其实现

论文摘要

新产品设计中大部分工作是基于以往经验展开的,对产品经验知识的获取、重用是在较短时间内获得高质量产品设计的关键因素,而合理的知识组织方式是知识的获取、检索和重用的基石。由于复杂产品知识类型繁多、表示多样、体系庞大还有专业团队众多等因素,使得知识组织建模,以及重用方法无法适应当前的应用需求。现有方法和支撑工具存在的不足表现为:首先,在复杂产品开发中由于领域的特殊性,知识门类繁多、概念术语繁杂而且表达多样,对知识的合理组织和有效表达带来挑战。其次,现有产品设计知识的重用和检索主要是基于关键字的全文检索和实例检索,还缺乏更为有效智能的方法,产品设计过程中的知识重用还不够成熟。鉴于上述不足,本文针对飞机、船舶、汽车等复杂产品设计领域,首先研究了产品设计知识结构与组织方式,构建了产品设计知识的本体表达模型;依据产品设计知识的特点,提出合理的产品设计知识分类体系。基于上述模型与方法,设计了基于本体的企业产品设计知识库,将产品设计中的概念合理有序的组织起来,为知识检索重用服务。其次,本文建立了产品设计知识检索框架,在此框架中,提出查询问句分析方法并建立问句信息模型,然后采用多种检索策略,提高知识检索质量,具体策略如下所述:1、借助产品设计知识本体间的关系,实现语义检索。2、由语料库构建概念概率模型,实现概念推理检索。3、分析设计语义模板,实现规则检索。最后,本文通过在飞机设计知识中的应用,说明了基于本体的产品设计知识组织与多策略检索具有实用性与可行性,有效地提高了产品设计知识的使用效率与重用率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.1.1 知识管理与知识管理系统
• 1.1.2 产品设计知识与重用
• 1.2 产品设计知识管理现状
• 1.3 本文研究内容
• 1.4 论文组织
• 第二章 相关工作
• 2.1 本体与本体相关技术
• 2.1.1 本体的定义
• 2.1.2 本体的描述
• 2.1.3 本体构建的方法
• 2.2 产品设计知识
• 2.3 信息检索与其主要技术
• 2.3.1 布尔模型
• 2.3.2 向量空间模型
• 2.3.3 概率模型
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于本体的产品设计知识表达与组织
• 3.1 概述
• 3.2 产品设计知识本体模型
• 3.2.1 产品设计知识需求分析
• 3.2.2 产品设计知识分类和组织
• 3.2.3 产品设计知识建模
• 3.2.4 产品设计知识模型实现
• 3.2.4.1 知识本体的数据库实现
• 3.2.4.2 产品设计知识本体实现
• 3.3 产品设计领域词库
• 3.3.1 领域词库的定义与组成
• 3.3.2 领域词库的作用
• 3.3.3 领域词库的建立方法
• 3.3.4 领域词库的构造实现
• 3.4 本章小结
• 第四章 多策略智能检索方法
• 4.1 概述
• 4.2 产品设计知识检索框架
• 4.3 查询分析模块
• 4.3.1 问句信息模型
• 4.3.2 问句分析方法
• 4.3.3 问句分析实现与示例
• 4.4 基于本体关系的语义检索
• 4.4.1 结构化检索
• 4.4.2 扩展搜索
• 4.4.3 语义检索的实现与示例
• 4.5 基于统计的概率推理检索
• 4.5.1 概念概率模型机制
• 4.5.2 概念概率模型的建立方法
• 4.5.3 概念概率模型的实现
• 4.5.4 概率推理检索的示例
• 4.6 基于语义模板的规则检索
• 4.6.1 语义模板的定义与构建
• 4.6.2 语义模板生成算法
• 4.6.3 语义模板的分类和使用
• 4.6.4 规则检索的示例
• 4.7 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 工作总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间参加的项目和发表的论文
• 主要参加的科研项目
• 已发表或录用的论文