核磁共振实验辅助设计专家系统的设计与开发

论文摘要

核磁共振波谱因为其独有的高分辨、定量、实验方法丰富的特点,在物质结构分析方面有着广泛的应用。多年来核磁共振理论和仪器技术的发展产生了一大批针对不同结构问题和实验条件的核磁共振方法,这些方法极大地拓展了核磁共振的应用范围。然而,面对众多的实验方法,很多想要使用核磁共振技术解决结构问题的研究人员都会觉得难以取舍,而初学核磁共振的学生也会感到困惑。本文收集了实验专家关于NMR实验的经验,结合NMR实验的书本知识,将其归纳成系统知识,设计开发了可进行核磁共振实验计算机辅助设计的专家系统软件。该软件可以根据用户提供的关于实验目的、样品特性和谱仪功能等信息,建议所需进行的核磁共振实验。在用户反馈实验结果后,该系统可以进一步提出建议,如此循环往复。对于建议进行的实验,系统给出了与实验相关的详细信息,如实验方法的原理、脉冲序列、参数设置、注意事项等等。该系统不仅对用户选择适当的实验方法解决结构问题有所帮助,对核磁共振实验的教学也可以起到辅助作用。系统的开发采用CLIPS作为事实推理核心,以Visual C++为界面开发工具,界面和推理核心分离的设计,一方面方便了用户的使用,另一方面,也使得系统的知识库和界面独立开来,便于系统今后的维护和扩展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概况
• 1.1 核磁共振的发展及应用
• 1.2 专家系统简介
• 1.2.1 专家系统的基本概念
• 1.2.2 专家系统的基本组成
• 1.2.3 专家系统的特点
• 1.3 专家系统开发工具CLIPS
• 1.3.1 CLIPS基本概念
• 1.3.2 CLIPS的优缺点
• 1.4 本文的研究内容及意义
• 第二章 系统总体结构设计和用户界面设计
• 2.1 系统的总体设计思想
• 2.2 系统的基本结构与功能
• 2.3 系统软件实现
• 2.3.1 CLIPS与Visua1 C++的接口实现
• 2.3.2 界面程序实现
• 2.4 系统界面的设计
• 2.5 应用实例
• 第三章 推理核心的设计与实现
• 3.1 知识库的设计
• 3.1.1 知识的获取
• 3.1.2 知识的表示
• 3.1.3 知识库的设计
• 3.2 不确定推理问题
• 3.2.1 不确定性的来源
• 3.2.2 不确定性的处理
• 3.3 基于规则语言的效率问题
• 论文的工作总结
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的学术成果
• 致谢