基于本體的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)知識(shí)推理研究.pdf

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1、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造第1期MachineryDesign&Manufacture2016年1月基于本體的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)知識(shí)推理研究蔡炳萬(wàn)，石宇強(qiáng)，李明輝，張敏(西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院，四川綿陽(yáng)621000)摘要：針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中因設(shè)計(jì)知識(shí)不斷增多、知識(shí)存儲(chǔ)位置分散且知識(shí)表示沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)范而導(dǎo)致的知識(shí)利用效率低下、知識(shí)推理精度不高的問(wèn)題，提出了一種基于本體的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)知識(shí)推理的方法。以包裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程為例。根據(jù)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的知識(shí)活動(dòng)，建立了包裝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)知識(shí)、設(shè)計(jì)人員的知識(shí)本體模型；依據(jù)本體模型中描述的概念念間的相互關(guān)系，建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，定性的描述節(jié)點(diǎn)間的關(guān)系

2、，并根據(jù)歷史的設(shè)計(jì)方案以及專家經(jīng)驗(yàn)確定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間條件概率分布。最后，根據(jù)貝葉斯理論實(shí)現(xiàn)知識(shí)的推理。關(guān)鍵詞：本體；貝葉斯網(wǎng)絡(luò)；知識(shí)推理；包裝設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：THI6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—3997(2016)01—0084—04ResearchofBayesianNetworkReasoningBasedonOntologyCAIBing-wan，SHIYu-qiang，LIMing-hui，ZHANGMin(InstituteofManufactureScienceandEngineeringofSouthwestUniversityofScienceandT

3、echnology，SichuanMianyang621000，China)Abstract：DuetOtheincreasingofdesignknowledgeduringtheproductdesignprocess，knowledgeisstoredinscatteredlocationsandtheknowledgeexpresswithoutunifiedstandard，leadingtoinej~cienteofknowledge，knowledgeinfefenceprecisionbeinglow，againstaboveproblem，itprop

4、osedBayesiannetworkknowledgereasoningbasedonontology．Takingpackingdesignasanexample，accordingtotheknowledgeactivityofpackagingproductsdesignprocess，itestablishedthepackagingdesigntasks，designknowledge，knowledgeontologymodeldesigners；Basedonontologymodeldescribed—therelationshipbetweencon

5、cepts，establishedBayesiannetworktopology，anddeterminedthequantitativerelationshipbetweennetworknodesb&edonexpertexperiencesandhistoricaldesigr~曲，accordingtothetheoryofBayesiannetworkinfereneeontologydomainknowledgetoachieve．KeyWords：ProductDesign；Ontology；BayesianNetwork；KnowledgeReasoni

6、ng1引言度，更不能在只有部分實(shí)體或概念的信息的前提下對(duì)知識(shí)準(zhǔn)確的推理。在不確定知識(shí)推理方面，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)被證明是獲得非確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，再由設(shè)計(jì)約束條件形性知識(shí)的置信度的最有效的方法之一目。因此，提出基于本體的貝成的設(shè)計(jì)空間中利用多種領(lǐng)域知識(shí)，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解，從而得到葉斯網(wǎng)絡(luò)知識(shí)推理技術(shù)，該方法首先對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的知識(shí)活滿足設(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)活動(dòng)[11。產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)由過(guò)去的動(dòng)進(jìn)行分析，利用本體技術(shù)建立設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)知識(shí)以及設(shè)計(jì)人以經(jīng)驗(yàn)為主的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的以領(lǐng)域知識(shí)為主的設(shè)計(jì)，原有的員的知識(shí)模型，對(duì)本體概念進(jìn)行概率化標(biāo)記進(jìn)而轉(zhuǎn)換成一個(gè)貝葉設(shè)計(jì)的

7、圖紙、技術(shù)手冊(cè)等資料通常分散在不同的系統(tǒng)中。隨著設(shè)斯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論進(jìn)行知識(shí)的推理。計(jì)知識(shí)的不斷增多，設(shè)計(jì)人員花費(fèi)在查找知識(shí)上的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，有時(shí)甚至很難找到符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)；同時(shí)，由于設(shè)計(jì)2建立本體設(shè)計(jì)知識(shí)模型知識(shí)具有不確定性，針對(duì)同一個(gè)對(duì)象，不同的設(shè)計(jì)人員又有多種本體是目前被學(xué)術(shù)界廣泛接受的語(yǔ)義wab知識(shí)表示的方理解和表達(dá)方式，這樣也會(huì)使得知識(shí)的推理更加困難。法，它是對(duì)共享概念的明確規(guī)范化說(shuō)明，具有極強(qiáng)的語(yǔ)義表達(dá)能本體(Ontology)作為一種能在知識(shí)層次上描述知識(shí)模型的力圈。本~-,-f表示為五元組(c，Ac