[发明专利]面向饰品创新设计的知识应用方法

摘要

本发明涉及一种面向饰品创新设计的知识应用方法，包括知识库的建立步骤、知识表示步骤、神经网络的构建步骤、知识获取步骤、知识建模步骤、知识检索步骤和知识重用步骤。本发明综合利用了知识库、神经网络、数据建模、个性化知识检索等方法，实现了面向饰品创新设计的知识应用方法，使得企业内部设计知识的重用成为可能。上述技术方案有效实现饰品企业设计知识的科学管理和合理利用，缩短企业新产品开发周期，提高产品设计命中率，降低开发成本。

主权项

1、一种面向饰品创新设计的知识应用方法，其特征在于所述知识应用方法包括知识库的建立步骤、知识表示步骤、神经网络的构建步骤、知识获取步骤、知识建模步骤、知识检索步骤和知识重用步骤：1)建立饰品企业创新设计知识库，包括：饰品设计元素库、造型库、渲染材质库、素材库、环境贴图库、色系搭配规则库、色彩库、文化常识库、风俗禁忌库、绿色材质标准库、产品信息编码库、物料库、工艺规则库、设计经验知识库、销售历史资料库、色彩流行色及饰品流行趋势库；2)采用框架表示法与产生式表示法结合的方式进行知识表示，利用框架表示法来表示饰品设计所要考虑的各种要素及各要素间的关系等静态知识；利用产生式规则作为知识处理方法来表示动态知识；3)构建BP神经网络结构，同时在保证精度的条件下进行神经网络的剪枝操作，简化网络结构；4)基于BP神经网络，利用非线性激励函数三段线性逼近算法进行知识规则抽取；5)进行产品设计知识本体建模，知识本体表示模型如下所示K-ontology＝{Ks，AKs，R，AR，Q，G} (1)其中，K-ontology表示设计知识本体，Ks表示设计知识中各种知识概念的集合；AKs表示多个概念所对应的属性集组成的集合，其中每个属性集对应于一个概念；R是一个关系集合；AR是由多个关系属性集组成的集合，其中每个属性集对应于R中的一个关系；Q表示概念之间的层次结构关系；G表示公理集合；设计知识的本体是产品设计所需要的各种知识的集合，可以将设计知识本体用BNF范式描述如下：6)采用知识引导和多策略检索相结合的方法来实现设计知识的快速检索：第一阶段，知识库表示为Ωk＝{Ωk1，Ωk2，…，Ωki，…，Ωkn}，第i个子库为Ωki＝{Atil，Atil，…，Atik，…，Atip}，引导知识库有q个子库，对应q种检索策略，即Ωks＝{Ωks1，Ωks2，…，Ωksi，…，Ωksq}，其中Ωksi＝{Atil，Atil，…，Atik，…，Atij}；用户需求为ΩU＝{Item1，Item2，…，Itemk，…，Itemn}，从中抽取1个部分关键参数组成预检索参数，即ΩUI＝{Item1，Item2，…，Itemk，…，Iteml}；第二阶段是在预检索阶段的基础上，利用多种设计知识检索策略，根据预检索的结果进行检索扩展，在设计知识库中检索与预检索结果相关的知识库，将检索问题和设计知识进行匹配，根据所匹配结果的相似度排序找出最佳相似或前n个相似的知识条目；7)利用基于实例的检索实现饰品设计知识的重用：对于检索结果，进行重用度评价，重用度用相似度和满足度的加权和来计算：DoR＝wiDoS+wjDoF (3)其中，DoR代表重用度，DoS和DoF分别代表相似度和满足度，wi和wj为权值，根据DoS和DoF对设计的影响程度来确定。