[发明专利]一种基于混合推理的自然环境效应知识推理方法

说明书

本发明公开了一种基于混合推理的自然环境效应知识推理方法，借助这个方法能够对结构化的显性知识(如本体模型)进行隐性知识挖掘，使自然环境效应与可靠性设计分析形成动态联系，使得自然环境效应相关知识能够在实际的可靠性设计分析工作中得到应用。步骤如下：1构建自然环境效应知识的案例推理。包括，基于特征向量的案例库构建以及基于属性相似性测度的案例推理方法。2构建自然环境效应知识的规则推理。3设计自然环境效应知识的混合推理规则。

所属技术领域

本发明提供了一种基于混合推理的自然环境效应知识推理方法。该方法能够对结构化的显性知识(如本体模型)进行隐性知识挖掘，也就是从这些显性知识中找到设计者需要的知识。通过知识推理的方式使自然环境效应与可靠性设计分析形成动态联系，使得自然环境效应相关知识能够在实际的可靠性设计分析工作中得到应用。本发明属于可靠性与系统工程领域。

背景技术

自然环境对军工产品可靠性的影响日益严重，但是自然环境效应数据在可靠性设计分析过程中，还缺乏系统性、合理化的应用。为了实现自然环境效应知识在可靠性设计分析中的应用或重用，仅仅应用结构化的显性化知识(如基于本体理论构建的显性化知识)是往往不够的，还需要进一步挖掘其中的隐性知识并加以利用。也就是说，仅仅建立自然环境效应、可靠性设计分析的基本概念与关系，还不能实现知识的实际应用，还需要通过知识推理的方式使自然环境效应与可靠性设计分析形成动态联系。因此，通过混合推理的知识推理方式，从显性知识中挖掘设计需要的知识，从而实现自然环境效应知识在可靠性设计分析中的应用。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了基于规则推理和基于案例推理的混合推理方式，实现自然环境效应与可靠性设计分析的动态联系。

本发明是一种自然环境效应与可靠性设计分析的知识体系构建方法，主要包含以下四部分：

第一部分：构建自然环境效应知识的案例推理

基于案例的推理是根据一定的规则，从大量知识中检索出之前对此类问题的解决经验和相似案例，并判断其是否适应于现在的待解决的问题，进行适当的修正后最终给出一个或若干个合理的解决方案。构建过程包括如下几个步骤：

步骤1：定义案例结构，以此基于特征向量法从环境效应本体中提取相关领域知识，继而形成案例，将案例汇总，形成自然环境效应知识的案例库。具体内容如下：

案例结构主要包括：问题和情景描述、解决方法和实施效果。因此，可以将案例表示为一个多元组，其定义如下：

C＝{A,S,O}

其中，A＝{a₁,a₂,…,a_n}是一个非空有限集合，用于表示对案例的说明性信息，是对案例的问题的特征属性集合；如用于案例检索的名称、类型、应用背景等。

S＝{s₁,s₂,…,s_n}是一个非空有限集合，用于表示解决方法的特征属性。

O＝{o₁,o₂,…,o_n}是一个可空有限集合，用于表示案例方法实施的结果。

为了增加案例检索准确性和效率，可以与环境效应本体相结合，对问题属性进行详细划分。

最后将上述集合，进行存储，形成自然环境效应知识的案例库。

步骤2：建立案例推理算法，应用属性相似性测度方法，对案例属性的相似度评定，从而获取最优的案例。具体内容如下：

1)以推理条件i中的属性信息，构建推理条件属性向量S＝[a_ik]，且另向量S中所有元素值为零；

2)对推理条件中的每个属性赋予其权重值w_k，得到权重值向量W；