[發明專利]一種基于相似度的產品可拓分類知識挖掘方法

無效

• 申請號: 201210038649.3
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102622469A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 趙燕偉;洪歡歡;王歡;郭明;王萬良;陳建;姜高超
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F17/30
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

1.一種基于相似度的產品可拓分類知識挖掘方法，其特征在于：所述產品可拓分類知識挖掘方法包括以下步驟：

1)、在制圖分析軟件平臺上構建產品的實例庫；

2)、產品需求物元是以該產品O_m為對象，c_m為需求產品性能特征，v_m為關于c_m的量值構成的有序三元組，如果該產品O_m有多個特征c₁，c₂，L，c_n及相應的量值v₁，v₂，L，v_n，則用多維需求物元來表示：

M=Omc1v1c2v2MMcnvn;]]>

3)、基于相似度的產品可拓分類，包括以下步驟：

(3.1)、為衡量相似度計算模型能否正確反映性能屬性間的相似程度，現給出區間與區間相似度所應具有的性質：

I.sim(A，B)∈[0，1]，

II.sim(A，B)＝1，當且僅當A＝B，即具有自反性，

III.sim(A，B)＝sim(B，A)，即具有對稱性；

(3.2)、給定點與點、點與區間和區間到區間的距離公式。設區間A＝[a1，a2]，B＝[b1，b2]，且區間與區間之距如式(2)：

dis(A,B)=|b2+b12-a2+a12|+|b2-b12-a2-a12|---(1);]]>

當a1＝a2＝a時，由式(1)可推導出點與區間之距為式(2)：

dis(a,B)=|b2+b12-a|+b2-b12=b2-a,a≤b2+b12a-b1,afb2+b12---(2);]]>

當a1＝a2＝a，b1＝b2＝b時，由式(1-3)可進一步推導出點與點之距為式(4)：

dis(a,b)=|b-a|=b-a,a≤ba-b,a f b---(3);]]>

(3.3)、相似度計算：給出(3.2)所示的距(2)、(3)和(4)三式后，可將相似度相應定義為式(4)：

sim(A，B)＝1-dis(A，B)???????????????(4)；

其中，當A、B均為區間，或A為數值、B為區間，或A、B均為數值時，sim(A，B)分別表示區間與區間、點與區間和點與點3種類型的相似度計算，且區間與區間的相似度計算經證明均能滿足上述的三條基本性質；

4)、可拓分類知識挖掘是基于結構變換等的分類方法，根據是否發生結構變換等可分別獲得靜、動態設計知識，具體過程如下：

(4.1)、設論域U＝{u₁，u₂，L，u_m}為某一產品現有實例庫中的性能屬性集合，其中，元素u_i表征該類產品論域U中的某個屬性，sim⁽ⁱ⁾(i＝1，2，L，m)則為該屬性關于現有實例與性能需求之間相似程度的計算式，取上述的式(1)、(2)和(3)相似度計算式之一，并根據經驗由客戶及設計師共同確定某一閾值s_i來定量判斷性能需求的準確程度；T_ui為給定的關于元素u_i的變換，具體表現為結構改變等引起該產品某一屬性值的改變，記為論域U上關于元素u_i的產品可拓配置集如式(5)：

E⁽ⁱ⁾(T_ui)＝{u_i|u_i∈U，y＝sim⁽ⁱ⁾(u_i)∈R，y′＝sim⁽ⁱ⁾(T_uiu_i)∈R}???????(5)；

(4.2)、當面向新的客戶性能需求時，產品現有實例庫中的可拓配置集記為式(6)：

E⁽ⁱ⁾＝{u_i|u_i∈U，y＝sim⁽ⁱ⁾(u_i)∈R}???????????????????????(6)；

正域為式(7)：

E+(i)={ui|ui∈U,y=sim(i)(ui)-si≥0}---(7);]]>

負域為式(8)：

E-(i)={ui|ui∈U,y=sim(i)(ui)-sip0}---(8);]]>

5)、通過變換結構尺寸、型式等引起產品屬性u_i改變后，稱(9)式為E⁽ⁱ⁾(T_ui)的正質變域：

E-(i)(Tui)={ui|ui∈U,y=sim(i)(ui)-si<0,y′=sim(i)(Tuiui)-si≥0}---(9);]]>

稱(10)式為E⁽ⁱ⁾(T_ui)的負質變域：

E2(i)(Tui)={ui|ui∈U,y=sim(i)(ui)-si≥0,y′=sim(i)(Tuiui)-sip0}---(10);]]>

稱(11)式為E⁽ⁱ⁾(T_ui)的正量變域：

E3(i)(Tui)={ui|ui∈U,y=sim(i)(ui)-si≥0,y′=sim(i)(Tuiui)-si≥0}---(11);]]>

稱(12)式為E⁽ⁱ⁾(T_ui)的負量變域：

E4(i)(Tui)={ui|ui∈U,y=sim(i)(ui)-si<0,y′=sim(i)(Tuiui)-sip0}---(12);]]>

6)、給出產品可拓配置集的定義后，進一步提煉出關于結構變換等引起屬性改變的正質變、負質變、正量變、負量變知識，具體表達形式如下所示：

正質變知識如式(13)：

負質變知識如式(14)：

正量變知識如式(15)：

負量變知識如式(16)：

其中，T_ui表征引起性能屬性u_i改變的相應結構變換，采用可拓學中的基元及復合元予以表達，s_i則為客戶與設計者根據經驗確定的關于該屬性的性能需求準確程度的描述；

所述正質變、負質變、正量變、負量變知識為產品可拓分類知識挖掘結果。