基于本体的设计理性检索研究

发布时间：2017-08-24 00:40

  本文关键词：基于本体的设计理性检索研究

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【摘要】：当今世界,企业的成功越来越多地依赖于其所拥有的知识资产及其对知识资产的有效使用。鉴于设计理性(Design Rationale)是十分重要的产品设计知识,对于提高企业的产品设计效率和质量具有重要作用,因此有关设计理性的研究一直受到工业界和学术界的重视。然而由于种种原因,目前设计理性在企业中的管理和使用情况还很不理想,存在着诸多问题有待解决。针对设计人员难以从企业积累的大量设计理性中准确、方便地找到所需知识的问题,本文对基于本体的设计理性表示和检索展开研究,旨在显著提高设计理性的检索效果,支持对设计理性的重用。论文的主要工作包括以下几个方面：·提出一种有效支持设计知识检索和重用的设计理性表示及其基于本体的表达。通过分析需要检索和重用的设计知识,给出以IBIS表示为基础,结合产品需求表示、FBS模型、产品层次模型和设计过程的扩展的设计理性表示,并据此构建设计理性本体以及相关的语义规则,以有效地支持设计知识的检索和重用。·提出一种利用本体辅助索引的设计理性检索方法。首先利用本体填充技术将设计理性文件转换为相应的实例本体,然后通过本体推理将本体中隐含的丰富语义信息推理出来,最后以实例本体中的原有信息和推理出来的隐含信息为基础构建索引。该方法通过利用本体辅助的索引将检索需要的各种语义信息都放在索引中,以提高检索的效果。此外,该方法能够支持关键词、自然语言和基于设计理性记录的三种查询方式,以满足用户不同的检索需求。·提出一种基于SPARQL的设计理性检索方法。首先基于SPARQL模板匹配或利用本体自动生成SPARQL语句的方法将用户输入的关键词、自然语言或设计理性记录等查询自动转换为初始SPARQL查询,然后基于关键词的扩展和优化生成最终的SPARQL查询。该方法使用户能够以常规的查询输入实现基于本体的设计理性检索,从而提高检索的查全率和查准率。·开发一个基于本体的设计理性管理系统DRManager,并给出相应的实验结果,验证本文的主要研究成果。
【关键词】：设计理性 设计理性表示 设计理性检索 本体 知识重用
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.1
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-8
• Abstract8-16
• 1 绪论16-46
• 1.1 研究背景及意义16-17
• 1.2 设计理性表示17-27
• 1.2.1 非形式化表示17
• 1.2.2 半形式化表示17-26
• 1.2.3 形式化表示26-27
• 1.3 设计理性捕获27-31
• 1.3.1 交互式获取27-30
• 1.3.2 自动获取30-31
• 1.4 设计理性检索31-36
• 1.4.1 浏览式检索32-33
• 1.4.2 查询式检索33-34
• 1.4.3 自动触发式检索34
• 1.4.4 混合式检索34-36
• 1.5 本体及其工程应用36-42
• 1.5.1 基于本体的产品知识表达37-38
• 1.5.2 基于本体的产品数据语义交换38-40
• 1.5.3 基于本体的产品配置40-41
• 1.5.4 基于本体的工程信息检索41-42
• 1.6 设计理性检索研究存在的问题42-43
• 1.7 本文的研究目标和研究内容43-46
• 2 有效支持设计知识检索和重用的设计理性表示46-72
• 2.1 引言46
• 2.2 需要检索和重用的设计知识分析46-48
• 2.3 基于IBIS扩展的设计理性表示48-53
• 2.3.1 产品需求在设计理性中的表示49-51
• 2.3.2 FBS模型在设计理性中的表示51-52
• 2.3.3 产品层次模型在设计理性中的表示52-53
• 2.3.4 设计过程在设计理性中的表示53
• 2.4 EIBIS的本体表达53-64
• 2.4.1 设计理性本体构建54-61
• 2.4.2 基于设计理性本体的语义规则设计61-64
• 2.5 实例64-69
• 2.5.1 实例1—EIBIS表示实例64-66
• 2.5.2 实例2—对实例1的本体表达66-69
• 2.6 小结69-72
• 3 利用本体辅助索引的设计理性检索方法72-92
• 3.1 引言72
• 3.2 检索方法概述72-74
• 3.3 利用本体辅助的设计理性索引74-80
• 3.3.1 本体填充75
• 3.3.2 本体推理75-78
• 3.3.3 索引建立78-80
• 3.4 灵活的查询方式及其处理80-84
• 3.4.1 关键词查询80
• 3.4.2 自然语言查询80-82
• 3.4.3 基于DR记录的查询82-84
• 3.5 检索实例84-89
• 3.5.1 索引算法评估86-87
• 3.5.2 查询模式评估87-89
• 3.6 小结89-92
• 4 基于SPARQL的设计理性检索方法92-114
• 4.1 引言92-93
• 4.2 方法概述93-95
• 4.3 自然语言查询到SAPRQL查询的自动转换95-100
• 4.3.1 SPARQL模板预定义96-98
• 4.3.2 基于模板匹配的SPARQL查询初步生成98
• 4.3.3 基于关键词扩展和优化的SPARQL查询最终生成98-100
• 4.4 基于DR记录的查询到SPARQL查询的自动转换100-106
• 4.4.1 基于本体的SPARQL查询生成101-104
• 4.4.2 基于模板的SPARQL查询生成104-106
• 4.5 设计理性数据库构建106-109
• 4.5.1 基于本体填充和本体推理的实例本体生成106-108
• 4.5.2 支持SPARQL的设计理性数据库创建108-109
• 4.6 检索实例109-112
• 4.7 小结112-114
• 5 基于本体的设计理性管理原型系统114-124
• 5.1 引言114
• 5.2 系统环境114-115
• 5.3 系统架构115-116
• 5.4 系统界面116-122
• 5.5 小结122-124
• 6 总结与展望124-126
• 6.1 本文工作总结124
• 6.2 未来工作展望124-126
• 参考文献126-140
• 攻读博士学位期间主要研究成果140-141

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 付相君,李善平,郭鸣;产品数据模型的本体知识表达[J];计算机辅助设计与图形学学报;2005年03期

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本文编号：728246