[发明专利]一种基于数据驱动的差别化纤维纺丝工艺交互式设计方法

权利要求书

1.一种基于数据驱动的差别化纤维纺丝工艺交互式设计方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、初始化：对生产过程的约束条件进行分析，得到生产工艺设计方案所处的问题域，该问题域是一个多维空间，多维空间的维数与约束条件的规模相关，在该问题域中通过随机的方式或工艺设计师的初步设计方案生成至少5个的备选工艺设计方案，每个备选工艺设计方案相当于多维空间中的一个向量，即一个抗体，所有抗体的集合形成初始抗体种群A，而所期望的纤维性能指标作为抗原；

步骤2、通过免疫进化算子对抗体种群进化以实现对抗原最大可能的匹配，并在此过程中通过方案评价模块由工艺设计专家对于每一个设计方案给出性能优劣的评价值，或在给出评价值的同时针对方案中的不足之处提出改进建议，其中，所述免疫进化算子的具体步骤为：

步骤B2.1、计算抗体与抗原之间的亲和度Aff_Ab～Ag以表示个体之间的相对评价值，并计算抗体之间的亲和度Aff_Ab～Ab以表示个体之间的相似性，基于亲和度Aff_Ab～Ag及亲和度Aff_Ab～Ab对抗体种群A进行克隆扩增，对于抗体种群中的每一个x，都可能被选择克隆CLONALS(x)个副本，其中，CLONALS(x)＝int[m_rclonal·Aff_Ab～Ag(x)·Aff_Ab～Ab(x)]，m_rclonal是一个参考的克隆扩增系数，克隆后的抗体种群A变为抗体种群B；

步骤B2.2、对抗体种群B进行超频变异，抗体种群B中每个个体x的超频变异率定义为：p_mut＝1/(Aff_Ab～Ab(x)+1)，超频变异后得到抗体种群C，|B|＜|C|；

步骤B2.3、通过基于协作的交叉算子和通过个体之间的竞争耐受弱势个体对抗体种群B进行协同进化；

步骤B2.4、为得到稳定的种群规模，通过免疫清除算子对质量较差的个体进行清除，个体的质量通过亲和度Aff_Ab～Ag和亲和度Aff_Ab～Ab衡量；

步骤3、通过免疫清除和免疫记忆后，根据步骤2中工艺设计专家对备选方案的评价意见，结合专家系统中存储的优秀历史方案与当前备选方案的近似程度，判断进化是否结束，若是则退出，此时的抗体种群中保存了优化后的工艺设计方案，该工艺设计方案由之前选取的需要进行优化的工艺参数构成；否则从步骤2开始重新进行迭代操作。

2.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的差别化纤维纺丝工艺交互式设计方法，其特征在于，步骤2中所述方案评价模块包括专家评价模块，专家评价模块的评价步骤为：

步骤A2.1、根据用户所关心的纤维性能指标，在Delphi方法和模糊综合评价的基础上，建立一个2级层级，每个层级有至少一个指标，共m个指标的综合评价模型，其中每个指标都有一个评价等级，依据该模型制作咨询表；

步骤A2.2、选择至少3名专家，共同研究、制定各个指标各个定性等级的大致标准；

步骤A2.3、发送咨询表格，让上述专家在充分了解优化系统具体情况的基础上，以无记名方式填表；

步骤A2.4、依据咨询表格，统计和计算权值分配向量W和模糊评判矩阵，并通过模糊算子得到对各备选方案的最终评价结果。