[发明专利]一种智能的仿真实验设计系统及设计方法

权利要求书

1.一种智能的仿真实验设计系统，其特征在于：包括实验项目管理模块、实验想定管理模块、实验设计方法推荐模块、实验设计模块、实验设计方法扩展模块、实验方案管理模块、数据转换模块和数据库管理模块；

所述实验项目管理模块用于针对仿真实验的目的新建实验项目的名称和实验描述信息，并用于对实验项目信息进行浏览、修改或删除；

所述实验想定管理模块用于通过用户输入/从配置文件中读取/从实验项目中加载因子的名称、单位、类型、水平、取值范围和备注以及实验指标的名称和关联输出信息，并用于浏览、修改或删除实验想定，以及浏览或删除实验设计表；

所述实验设计方法推荐模块用于根据当前待设计问题的属性，智能的推荐出仿真实验设计方法；

所述实验设计模块用于根据方法空间内的实验因子信息，以及所选的仿真实验设计方法，生成实验设计表；

所述实验设计方法扩展模块用于在该系统原有的仿真实验设计方法基础上，通过选择仿真实验设计方法DLL文件的存储位置信息，添加、修改或删除用户自定义的仿真实验设计方法；

所述实验方案管理模块用于将实验设计表数据由方法空间转换为问题空间，从而得到实验方案，并用于浏览实验方案，并将该实验方案以TXT或XML格式导出；

所述数据转换模块用于将用户输入信息转换为实验设计模块和实验设计方法推荐模块的输入，以及将实验方案转换为仿真系统的输入；

所述数据库管理模块用于存储实验设计项目信息、数据信息、实验方案信息、案例信息以及指导规则，并用于编辑案例库和规则库中的信息；

所述当前待设计问题的属性包括实验目的、因子信息和用户偏好，所述因子信息包括因子类型、因子水平和取值；

所述智能的推荐出仿真实验设计方法，具体为：

步骤一、根据实验目的、因子信息和用户偏好信息，提取新问题的属性特征；

步骤二、根据提取的属性特征值，使用K近邻检索策略从案例库中检索历史案例，计算新问题与每个历史案例间的相似度；

步骤三、根据最大相似度重用策略，查询并记录到相似度最大的历史案例；

步骤四、判断该案例的相似度是否大于给定阈值α，结果为“是”则执行步骤七，否则转至步骤五；

步骤五、根据专家经验确定规则中每个属性的优先级，优先级别越高其对应的数值越大；

步骤六、利用基于规则的柔性逐层推理策略，从规则库中检索符合条件的规则，并进行规则融合；

步骤七、根据上一步推理结果，推荐仿真实验设计方法；

所述基于规则的柔性逐层推理策略具体为：

步骤一：从规则库中获取条件属性优先级的最大值p_max，并置k＝p_max；

步骤二：判断k是否大于0，结果为“是”则执行步骤三，否则转至步骤八；

步骤三：提取优先级为k的条件属性，计算条件属性个数n_ck；

步骤四：判断n_ck是否大于0，结果为“是”则执行步骤六，否则转至步骤五；

步骤五：置k＝k-1，转至步骤二；

步骤六：进行决策推理，保存本次推理结果，并计算其决策属性值的个数n_dk；

步骤七：判断n_dk是否大于1，结果为“是”则执行步骤五，否则转至步骤八；

步骤八：判断n_dk是否等于0，结果为“是”则算法终止，输出上一层推理结果，否则算法终止，输出本层推理结果。