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智能环境下基于边缘设备规则推理的数据预部署研究

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电子学报 2022年第10期50卷 2347-2360页

作者：汪成亮赵凯刘嘉敏重庆大学计算机学院重庆400044 重庆大学光电工程学院重庆400044

在现有的规则推理机制下,大量的传感器数据导致的过大规则匹配期间的实时特征计算量降低了推理实时性,同时边缘设备受限的内存资源难以应对如此庞大的数据量.为此,本文设计了数据预部署方案(Data Pre-De⁃ployment Scheme,DPDS).利用规... 详细信息

在现有的规则推理机制下,大量的传感器数据导致的过大规则匹配期间的实时特征计算量降低了推理实时性,同时边缘设备受限的内存资源难以应对如此庞大的数据量.为此,本文设计了数据预部署方案(Data Pre-De⁃ployment Scheme,DPDS).利用规则解析与预处理模块解析规则集得到的规则网络和轻量级特征表(Light-weight Char⁃acteristic Table,LCT),该方案无需进行实时特征计算,使推理效率和实时性得到显著提高,并大大降低了规则匹配期间的内存占用量.实验表明,即使在规则、数据规模很大的情况下,DPDS仍然具有较高的时间效率和空间效率.

关键词：智能环境边缘设备规则推理规则匹配无线传感器网络

基于BIM和规则推理的施工进度计划自动编排

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清华大学学报（自然科学版） 2022年第2期62卷 189-198页

作者：郭红领叶啸天任琦鹏罗柱邦清华大学建设管理系北京100084

进度计划是施工管理、施工过程模拟的重要依据,自动生成进度计划能够提高编制准确性和效率。但是,现有相关研究大多采用基于案例或模板的方式,无法实现项目的精确匹配,且仅考虑了空间上的约束关系,未梳理详细的知识规则。该研究面向建... 详细信息

进度计划是施工管理、施工过程模拟的重要依据,自动生成进度计划能够提高编制准确性和效率。但是,现有相关研究大多采用基于案例或模板的方式,无法实现项目的精确匹配,且仅考虑了空间上的约束关系,未梳理详细的知识规则。该研究面向建筑工程中常见的装配整体式项目,分解适用于进度计划自动生成的施工基本活动,建立编码体系,分析各类构件或施工活动之间的约束规则,推理各施工活动间的逻辑顺序,并基于工业基础类(IFC)格式的建筑信息模型(BIM)提取工程量来计算施工活动持续时间,最终实现构件级进度计划的自动生成。该研究结果可为施工过程模拟及施工自动化提供施工进度,支持智能施工机械的有效运行。

关键词：施工进度计划自动生成建筑信息模型(BIM) 规则推理约束关系

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零件加工隐性工艺知识获取方法研究

图学学报 2024年第2期45卷 399-408页

作者：张一鸣刘金锋陈亚杰瞿鹏飞景旭文刘晓军江苏科技大学机械工程学院江苏镇江212028 上海船舶设备研究所上海200030 东南大学机械工程学院江苏南京211100

随着制造业数字化工艺的深入应用,如何高效利用积累的工艺知识,已成为提升工艺设计效率与质量的关键,然而隐性工艺知识却存在难以获取、描述与转化的技术瓶颈,严重阻碍智能化工艺设计模式推广。为此,提出了一种复杂零件加工的隐性工艺... 详细信息

随着制造业数字化工艺的深入应用,如何高效利用积累的工艺知识,已成为提升工艺设计效率与质量的关键,然而隐性工艺知识却存在难以获取、描述与转化的技术瓶颈,严重阻碍智能化工艺设计模式推广。为此,提出了一种复杂零件加工的隐性工艺知识获取方法。首先,利用等宽法对结构化工艺数据进行离散化处理,构建基于文本挖掘的隐性工艺知识获取流程,并通过产生式规则对隐性工艺知识表达;然后,基于案例推理和规则推理融合的知识推理方法,并采用最近邻算法实现隐性工艺知识的识别;最后,以船用柴油机缸盖类复杂加工零件为验证对象,对加工隐性工艺知识获取方法进行了有效验证。

关键词：隐性知识产生式规则文本挖掘案例推理规则推理最近邻算法

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基于语义工艺知识的驱动桥装配序列规划研究

图学学报 2024年第3期45卷 564-574页

作者：王刚锋张寰刘思濛岳萍张栋长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室陕西西安710064 国营四达机械制造公司陕西咸阳712200

针对工程机械驱动桥装配序列规划中缺乏基于知识的推理决策,难以实现复杂产品智能化装配的问题,提出一种基于语义工艺知识的装配序列规划方法。构建了驱动桥装配语义工艺知识信息模型,表达子装配体层级结构信息、属性信息和装配语义信... 详细信息

针对工程机械驱动桥装配序列规划中缺乏基于知识的推理决策,难以实现复杂产品智能化装配的问题,提出一种基于语义工艺知识的装配序列规划方法。构建了驱动桥装配语义工艺知识信息模型,表达子装配体层级结构信息、属性信息和装配语义信息。通过建立装配序列规划本体,并将SWRL规则引入装配本体,研究了工艺知识的语义表示和推理决策。采用Neo4j构建驱动桥工艺知识图谱,实现了典型结构子装配体装配序列快速识别。通过量化零件几何、物理属性和装配工艺信息对装配效率的影响,生成装配权重序列,并利用SWRL规则迭代修正形成非典型结构子装配体装配序列。以某型号压路机驱动桥装配序列生成与仿真,验证了该方法的可行性,为知识驱动的复杂产品装配序列规划提供参考。

关键词：装配序列规划驱动桥本体建模规则推理知识图谱

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基于规则推理和遥感图像的森林抚育选址算法

中南林业科技大学学报 2023年第4期43卷 81-91页

作者：孔硕王武魁吴明晶李丹一北京林业大学北京100083 福建省将乐国有林场福建三明353300

【目的】旨在协助东北国有林区基层单位解决森林抚育活动中依赖人工经验的不科学选址问题,同时细化森林抚育选址决策粒度,为森林经理小班、森林抚育作业小班的选址工作提供科学的决策支持。【方法】对黑龙江省林口重点国有林管理局下辖... 详细信息

【目的】旨在协助东北国有林区基层单位解决森林抚育活动中依赖人工经验的不科学选址问题,同时细化森林抚育选址决策粒度,为森林经理小班、森林抚育作业小班的选址工作提供科学的决策支持。【方法】对黑龙江省林口重点国有林管理局下辖曙光林场和东升林场开展研究。首先基于森林经理二类调查数据,利用规则推理技术构建森林经理小班选址算法。通过抚育规则的获取与编码、规则库构建、推理机设计与实现等方式完成森林经理小班科学、合规的选取;接着引入林场遥感图像信息,根据改良像元二值模型,基于归一化植被指数(NDVI)对规则推理算法得出的候选森林经理小班区域进行像元郁闭度反演,基于像元郁闭度及连片程度构建森林抚育作业小班选址算法,实现森林抚育作业小班的科学选取。【结果】使用曙光林场2015年森林经理二类调查数据对森林经理小班选址算法进行训练,使用东升林场数据进行算法测试,测试准确率达94.81%,能够实现较为精准的森林经理小班选取;使用曙光林场2015年遥感图像数据对森林抚育作业小班选址算法进行算例实现,将算法得出的森林抚育作业小班区域与曙光林场2015年实际抚育作业设计数据进行对比分析,发现林场确实存在选址不科学的问题,而本研究提出的森林抚育作业小班选址算法能为选址工作提供更加科学有效的决策支持。【结论】提出森林经理小班选址算法及森林抚育作业小班选址算法细化了森林抚育选址的决策粒度,弱化了选址时林业基层单位技术人员对主观经验的依赖,为森林抚育选址提供更加科学的决策支持,进而推动森林抚育工作更高质量地开展。

关键词：森林抚育规则推理遥感郁闭度

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飞机结构件智能协同设计方法与技术

工具技术 2024年第2期58卷 54-60页

作者：刘力维郝博汪万炯东北大学机械工程与自动化学院东北大学秦皇岛分校控制工程学院

为了提高飞机结构件的设计质量、效率和知识重用度,构建了人机混合增强智能协同设计平台。结合模糊技术和规则推理,设计基于模糊规则推理的专家系统,实现对飞机结构件的选型;利用CATIA CAA二次开发技术对飞机结构件进行基于尺寸和特征... 详细信息

为了提高飞机结构件的设计质量、效率和知识重用度,构建了人机混合增强智能协同设计平台。结合模糊技术和规则推理,设计基于模糊规则推理的专家系统,实现对飞机结构件的选型;利用CATIA CAA二次开发技术对飞机结构件进行基于尺寸和特征的参数化建模,实现飞机结构件模型的快速建立;基于实例推理对最佳相似零件进行检索,通过变型设计得到目标实例,并对目标实例进行实例评价与学习。以此完成飞机结构件的人机协同智能设计,提升飞机结构件设计能力,积累设计经验与知识,重用设计知识,提升飞机研发能力,缩短飞机研制周期,为装备制造业的智能协同设计提供了良好的理论基础。

关键词：飞机结构件模糊技术参数化设计规则推理实例推理变型设计二次开发智能协同设计

基于案例推理-规则推理混合推理的脊髓损伤智能辅具适配系统

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中国康复医学杂志 2022年第8期37卷 1084-1088页

作者：范秀琴喻洪流杨宇辉李素姣徐进白金柱陈世铮上海理工大学医疗器械与食品学院康复工程与技术研究所上海200093 上海康复器械工程技术研究中心民政部神经功能信息与康复工程重点实验室西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室中国康复研究中心北京博爱医院脊柱脊髓外科

目的:康复辅具适配可以有效帮助脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)患者康复。现阶段,我国正面临着辅具适配服务人员总量不足,分布不均和基层工作人员专业能力不足等多重问题,因此,本研究提出了基于案例推理-规则推理混合推理的脊髓损伤... 详细信息

目的:康复辅具适配可以有效帮助脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)患者康复。现阶段,我国正面临着辅具适配服务人员总量不足,分布不均和基层工作人员专业能力不足等多重问题,因此,本研究提出了基于案例推理-规则推理混合推理的脊髓损伤患者智能辅具适配系统。方法:本研究基于临床的125例SCI病例信息,建立了SCI案例库,首先基于案例推理(case-based reasoning,CBR)通过K近邻(k-nearest neighbor,KNN)和相似度检测算法查找相关历史案例集的辅具适配组合,然后利用基于规则推理(rule-based reasoning,RBR)对辅具适配组合进行修正,最终输出适配的辅具组合。结果:本研究对25个SCI患者适配辅具来实现算法验证。结果显示:推荐移动类辅具、矫形器类辅具、个人生活自理类辅具和沟通和信息类辅助器具平均命中率分别为:83.66%、96%、85%和92%。平均召回率分别为:50.69%、62.67%、49.78%和24%。结论:本系统利用CBR方法提高了决策的效率,RBR提高了决策的针对性。通过运用在线辅具适配系统,有效缓解了康复辅具适配率低和康复人才全国性缺乏和区域性分配不均的问题,具有良好的应用前景。

关键词：辅具适配案例推理规则推理脊髓损伤专家系统

面向溢流与井漏监测的钻井液池体积趋势校正方法

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钻采工艺 2024年第3期47卷 15-22页

作者：孙伟峰王晨范俊刘凯李威桦戴永寿中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院中国石油大学(华东)控制科学与工程学院中国石油川庆钻探工程有限公司页岩气工程项目部

钻井液池体积是溢流和井漏监测的常用参数。在钻井正常施工时,随着井筒容积的变化以及井筒内钻井液与地层流体的交换,钻井液池体积会产生与溢流和井漏发生时相似的“类风险趋势”,导致现有的溢流与井漏监测方法易产生误报,降低了溢流与... 详细信息

钻井液池体积是溢流和井漏监测的常用参数。在钻井正常施工时,随着井筒容积的变化以及井筒内钻井液与地层流体的交换,钻井液池体积会产生与溢流和井漏发生时相似的“类风险趋势”,导致现有的溢流与井漏监测方法易产生误报,降低了溢流与井漏监测方法在现场应用时的有效性。针对此问题,文章首先分析了导致池体积产生“类风险趋势”的原因,建立了钻进与起下钻工况下池体积的正常变化模型,利用建立的模型校正池体积的“类风险趋势”,降低溢流与井漏监测的误报率;然后,建立了基于规则推理的溢流与井漏监测模型,用于测试池体积的“类风险趋势”对溢流与井漏监测的影响。利用现场实测的4500组钻井数据,采用基于规则推理的溢流与井漏监测方法开展了风险监测实验,结果表明,在进行池体积趋势校正后,溢流与井漏风险监测的误报率由10.03%降低至3.06%。

关键词：钻井液池体积溢流与井漏监测趋势校正规则推理

基于规则推理和贝叶斯网络算法的多方证据关联分析

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中国电子科学研究院学报 2022年第5期17卷 508-514页

作者：赵晋斌王凯李盼中国人民解放军61646部队北京100191 中经柏诚科技(北京)有限责任公司北京100000 中国司法大数据研究院有限公司北京100043

目前,中国司法数据存在数据价值密度低,关联性差等问题。从大量的冗杂司法数据中进行文本分类的高效处理,快速提取出有效信息,不仅能够有效地节约法院诉讼服务的人力及空间资源,同时能够为公众随时提供简单、安全、智慧、高效的诉讼智... 详细信息

目前,中国司法数据存在数据价值密度低,关联性差等问题。从大量的冗杂司法数据中进行文本分类的高效处理,快速提取出有效信息,不仅能够有效地节约法院诉讼服务的人力及空间资源,同时能够为公众随时提供简单、安全、智慧、高效的诉讼智能服务。因此,文中设计出一种基于规则推理和贝叶斯网络算法的多方证据关联分析方法,从海量司法数据中删除噪音数据,进而完成对关键信息的抽取与证据要素识别。根据数据中当事人的诉讼材料,形成结构化的证据要素,通过多方证据关联模型中证据链条实验结果与真实证据链条相似度计算结果抽取出多方证据要素的关联关系,有效实现可信证据链条的深度挖掘。

关键词：司法数据规则推理贝叶斯网络算法文本分类