[发明专利]基于神经网络合金铸钢轧辊材料设计专家系统的建立方法

摘要

本发明属于合金铸钢轧辊技术领域，涉及基于神经网络合金铸钢轧辊材料设计专家系统的建立方法，包括综合数据库、推理机、知识库、性能优化和人机交互界面等模块。用来训练和测试神经网络的样本集存放在专家系统的数据库中；训练神经网络过程中得到的成分、工艺和性能的知识规则以矩阵的形式存储在知识库中，为系统的推理提供知识的储备；性能优化模块自动对性能预测结果进行自动判定,并返回到系统的综合数据库中；专家系统的每个模块都有友好的人机交互界面。本发明应用人工神经网络构造的专家系统，知识维护方便、推理速度快等优点，同时减少了合金铸钢轧辊材料设计过程中的盲目性，节省了时间和成本。

主权项

基于神经网络合金铸钢轧辊材料设计专家系统的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：综合数据库的建立，采集合金铸钢轧辊材料的力学性能试验和接触疲劳性能试验结果，建立合金铸钢合金成分、工艺参数及性能的静态数据库，通过数据处理系统进行特征提取，建立神经网络计算过程中所产生的动态数据库；步骤S2：知识库模块的建立，根据提供的示例样本，通过BP学习算法对样本进行学习，把专家求解实际问题的启发式知识以矩阵的形式进行保存，并隐式的分散存储在神经网络连接的各项权值和阈值文件中，从而构成了专家系统的知识库；步骤S3：推理机的建立；步骤S4：性能优化模块的建立，根据系统预测的结果，研究和分析主要合金元素和热处理工艺参数对力学性能和接触疲劳性能的影响规律，并做出成分、工艺和性能的优化；步骤S5：系统的集成和人机交互界面的实现。