[发明专利]陶瓷结合剂磨具配方设计决策系统

摘要

一种陶瓷结合剂磨具配方设计决策系统，GUI模块负责与用户、数据预处理模块、模糊神经网络处理模块和模糊神经网络参数学习模块进行交互；数据预处理模块主要获得GUI模块的硬度参数数据并对其进行预处理，将预处理形成的名义硬度信息输出给模糊神经网络处理模块；模糊神经网络处理模块获得陶瓷磨具的名义硬度、成型密度和磨料成份数据，进行结合剂、粘接剂和湿润剂配比参数的决策处理，并将决策处理的结果输出给模糊神经网络参数学习模块和GUI模块，模糊神经网络参数学习模块对模糊化处理子模块中的中心值参数、宽度值参数和输出处理子模块中的输出连接权重参数进行训练处理。本发明提高了陶瓷磨具的配方设计过程中组成材料配比参数的准确性。

主权项

一种陶瓷结合剂磨具配方设计决策系统，其特征在于，包括GUI模块、数据预处理模块、模糊神经网络处理模块和模糊神经网络参数学习模块，其中：GUI模块负责用户与数据预处理模块、模糊神经网络参数学习模块和模糊神经网络处理模块的人机交互操作，该模块一方面接收人机交换过程中输入的陶瓷磨具的成型密度、硬度值和磨料重量分数参数信息数据，另一方面接收人机交互操作过程中输入的模糊神经网络处理模块和模糊神经网络参数学习模块的初始化参数信息剂参数学习信息，并显示各模块的中间结果和最后的陶瓷磨具的结合剂、粘接剂和湿润材料成份配比参数的决策输出结果；数据预处理模块从GUI模块获得陶瓷磨具的硬度值参数，对硬度值进行计算处理以获得陶瓷磨具的名义硬度值，然后将名义硬度值输出给模糊神经网络处理模块；模糊神经网络处理模块一方面从GUI模块获得陶瓷磨具成型密度参数和磨料重量分数参数数据，并从数据预处理模块获得名义硬度值参数数据，另一方面从模糊神经网络参数学习模块获得学习后的模糊化处理中心值参数和阈值参数信息、输出处理连接权重参数，进行陶瓷磨具配比参数的决策处理，并将陶瓷磨具配比参数的决策处理结果输出到模糊神经网络参数学习模块和GUI模块；模糊神经网络参数学习模块一方面接收模糊神经网络处理模块的陶瓷磨具配比参数决策输出信息，一方面从GUI模块获取模糊神经网络学习的初始化参数设定值信息和陶瓷磨具的结合剂、粘接剂和湿润剂配比参数的历史数据，对模糊神经网络处理模块的模糊化处理中心值参数和阀值参数信息、输出处理连接权重参数进行学习计算，并将学习后的模糊处理中心值参数和阀值参数信息、输出处理连接权重参数传输给模糊神经网络处理模块和GUI模块；所述模糊神经网络处理模块，包括数据输入处理子模块、模糊化处理子模块、规则运算处理子模块、归一化处理子模块、输出处理子模块和陶瓷磨具配比参数决策输出子模块，其中：数据输入处理子模块一方面负责从数据预处理模块接收陶瓷磨具的名义硬度值信息Hx，另一个方面负责从GUI模块中获取接收陶瓷磨具的磨料重量分数信息Wp、成型密度参数γ，并输出给模糊化处理子模块；所述模糊化处理子模块主要负责该子模块输入信息的模糊化处理，该模块一方面从数据输入处理子模块中获得陶瓷磨具的名义硬度值信息Hx、磨料重量分数信息Wp和成型密度参数γ，另一方面从模糊神经网络参数学习模块获得高斯函数的中心值参数c和阈值参数σ，针对以上每一个输入参数信息，根据5组对应的中心值参数c和阈值参数σ，分别采用5个高斯函数进行模糊化变换处理，获得3类共15个模糊化处理输出信息并输出到规则运算处理子模块；所述规则运算处理子模块负责对模糊化处理子模块输入的模糊化处理信息进行规则运算处理，针对输入获得的3类共15个模糊化处理数据，首先按照从名义硬度值、磨料重量分数和成型密度参数分别对应的5个模糊化处理数据中各选取一个模糊化处理数据的规则，挑选3个模糊化处理数据，然后将挑选的3个数据进行乘积处理，按照该选择规则，共获得53个规则乘积处理输出数据，最后将该规则运算处理的数据输出到归一化处理子模块；所述归一化处理子模块负责将规则运算处理子模块输出的规则运算处理数据进行归一化处理，针对归一化处理子模块输入的53个规则运算处理数据，首先对53个数据进行求和处理，然后将求和处理获得的值分别去除53个规则运算处理数据，获得归一化处理的53个规则运算处理数据，并将其输出到输出处理子模块；所述输出处理子模块一方面从归一化处理子模块获得归一化的53个规则运算处理数据，另一方面从模糊神经网络参数学习模块获得输出权值参数w＝{wij,i＝1,...,53；j＝1,2,3}数据，进行加权运算和函数变换处理，首先将从归一化处理子模块获得归一化的53个规则运算处理数据分别与输出权值参数w相乘并进行加权运算处理，加权运算的结果采用3个tansig函数进行函数运算处理，获得3个输出处理的参数数据，将3个输出处理的参数数据输出到陶瓷磨具配比参数决策输出子模块和模糊神经网络参数学习模块中；所述陶瓷磨具配比参数决策输出子模块从输出处理子模块获得3个输出处理的参数数据，将该3个参数数据按顺序分别对应为陶瓷磨具的结合剂、粘接剂和湿润剂材料成份配比参数的决策输出值，输出到GUI模块。