基于Prolog的丝绸文物辅助设计专家系统核心技术开发
本文关键词：基于Prolog的丝绸文物辅助设计专家系统核心技术开发
【摘要】：本课题研究基于科技部的国家科技支撑计划项目《中国丝绸文物分析与设计素材再造关键技术研究与应用》的子课题《丝绸文物辅助设计专家系统研究》,旨在根据领域专家经验,结合丝绸文物数据库,通过总结归纳丝绸文物在组织结构、图案设计等方面所蕴含的历史、艺术和文化元素,找出其规律,建立丝绸文物专家系统。本文具体研究了基于Prolog技术构建丝绸文物辅助设计专家系统的整个过程,具体包括丝绸文物辅助设计专家系统的知识库中知识的提取、知识的规范化表达、基本的推理范式和推理机制以及在实际开发过程中的一些技术方案的设计等内容,从无到有地构建了设计丝绸文物辅助设计专家系统的知识体系,主要涵盖了文物主题内容知识体系的建构、文物结构特点知识体系的建构和文物典型配色方案的知识体系的建构。在明确研究对象和完善的领域知识体系的基础上,本文提出了图元-骨架-规律的三层次体系,并具体就图元、骨架、规律进行了一般化的数学描述和建模。对丝绸文物数据库中五百余件文物进行了数学化描述,并基于产生式规则和Prolog的基本范式,构建了丝绸文物辅助设计专家系统的知识库。同时根据该三层次结构的特点,引入置信度推理的概念,基于Prolog构建了完整的推理机制,构建出丝绸文物辅助设计专家系统。
【关键词】：专家系统 丝绸文物 Prolog 辅助设计
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP182
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-13
- 第1章 绪论13-19
- 1.1 课题背景13
- 1.2 国内外研究现状13-17
- 1.2.1 丝绸文物经验知识研究现状13-14
- 1.2.2 信息化技术在丝绸文物领域应用14-17
- 1.3 本文的主要研究内容17
- 1.4 本文的组织结构17-19
- 第2章 基于Prolog的辅助设计专家系统设计19-27
- 2.1 丝绸文物辅助设计专家系统整体设计19-24
- 2.1.1 丝绸文物数据管理平台20-21
- 2.1.2 丝绸文物辅助设计专家系统具体模块设计21-24
- 2.2 基于Prolog的辅助设计专家系统的特点24-26
- 2.2.1 数据和程序的合一性25
- 2.2.2 专家系统的SHELL构建25-26
- 2.3 本章小结26-27
- 第3章 丝绸文物辅助设计专家系统知识库的构建27-45
- 3.1 丝绸文物专家知识和经验的提取27
- 3.2 知识表达的基本原理27-29
- 3.2.1 工作存储器28-29
- 3.2.2 产生式规则29
- 3.2.3 规则解释程序29
- 3.3 图案的分层次建模和表达29-34
- 3.3.1 图元特征31-33
- 3.3.2 骨架特征33-34
- 3.4 静态知识库的构建34-41
- 3.4.1 独立关系34-35
- 3.4.2 组合关系35-41
- 3.5 综合数据库的构建41-44
- 3.5.1 系统问卷的构成与动态知识的产生机制42-43
- 3.5.2 综合数据库的基本操作43-44
- 3.6 本章小结44-45
- 第4章 丝绸文物辅助设计专家系统推理机的构建45-52
- 4.1 推理机制45-48
- 4.1.1 正向推理和反向推理45-46
- 4.1.2 推理的不确定性46-48
- 4.2 推理决策树的构建48-51
- 4.2.1 基于置信度的模块化规则匹配48-49
- 4.2.2 自下而上的推理层次结构49-51
- 4.3 本章小结51-52
- 第5章 丝绸文物辅助设计专家系统的实现52-67
- 5.1 开发环境及工具概述52-53
- 5.2 Prolog与Java通信接口53-57
- 5.2.1 JPL系统环境配置53-54
- 5.2.2 JPL的接口模块54-57
- 5.3 图案的重构与创意图生成模块57-60
- 5.4 基本交互流程60-66
- 5.4.1 交互过程概述60-65
- 5.4.2 基本交互流程图65-66
- 5.5 本章小结66-67
- 第6章 总结与展望67-71
- 6.1 课题研究总结67-70
- 6.1.1 研究过程总结67-69
- 6.1.2 研究内容总结69-70
- 6.2 展望70-71
- 参考文献71-74
- 硕士期间参与的项目与发表和录用的论文74-75
- 致谢75
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