[發明專利]一種基于主成分分析的鋼號查詢對照系統

有效

• 申請號: 201310250291.5
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103279577B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 王麗娜;孫彥廣;于立業;劉嘉;余志剛;徐化巖
• 申請（專利權）人: 冶金自動化研究設計院
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司11207
• 代理人: 劉月娥

1.一種基于主成分分析的鋼號查詢對照系統，其特征在于，包括關系數據庫服務器，Web服務器，客戶機及應用模塊；Web服務器和關系數據庫服務器相連，客戶機和Web服務器相連。應用模塊包括關系數據庫、數據錄入模塊、鋼號查詢模塊、鋼號對照模塊；其中關系數據庫部署在關系數據庫服務器，數據錄入模塊、鋼號查詢模塊、鋼號對照模塊部署在Web服務器上；用戶通過客戶機上的Web瀏覽器向服務器發出Web請求，Web服務器尋找頁面并將文檔傳送給客戶機Web瀏覽器上；

關系數據庫是數據錄入模塊與鋼號查詢模塊、鋼號對照模塊之間的數據通訊媒介；系統維護人員通過鋼號錄入模塊將國內外標準鋼種數據及現有鋼號對照關系錄入到關系數據庫中，鋼號查詢模塊、鋼號對照模塊再從關系數據庫中讀出數據并進行分析計算后將結果予以顯示。

2.根據權利要求1所述的鋼號查詢對照系統，其特征在于，所述的關系數據庫為多國鋼號標準庫，存儲了國際標準化組織及九個國家、一個地區的鋼鐵材料規格和標準技術數據，以及經過性能測試和實際應用得到行業認可的鋼號對照關系表；標準數據以鋼組作為數據組織的方式，建立分層模型；模型的層數以及在某一層上的分組數均無限制，確保所有鋼號都唯一的分配到某一鋼組。

3.根據權利要求1所述的鋼號查詢對照系統，其特征在于，所述的數據錄入模塊：為鋼號查詢模塊、鋼號對照模塊提供數據輸入功能；關系數據庫中的鋼號數據通過該模塊錄入，直接錄入鋼號數據，或讀取數據文件中的鋼號數據導入鋼號數據。

4.根據權利要求1所述的鋼號查詢對照系統，其特征在于，所述的鋼號查詢模塊包括分三種查詢方式：

(1)通過鋼號進行查詢：系統將檢索出包含用戶所錄關鍵字的鋼號，并將鋼號、所述鋼組、標準號、國家或地區信息按照表格形式顯示，用戶點擊鋼號對該鋼號的化學成分、力學性能能詳細數據進行查看；

(2)通過標準號、鋼組或一般用途查詢：系統將檢索出包含用戶所錄關鍵字的標準號，并將標準號、國家或地區、體系、鋼組、一般用途按照表格形式顯示，用戶點擊標準號查看該標準號下的所有鋼號；

(3)通過化學成分查詢：鋼鐵材料標準中，某一鋼號的化學成分是指組成它的各種元素的百分含量，同一鋼組所包含的化學元素的種類基本相同，這些元素以及它們的組合影響著這一鋼組的性能；用戶錄入所關心的各化學成分指標的最小值、最大值，相似度閾值并選擇目標鋼組，系統自動調用主成分分析算法計算所選鋼組關鍵化學成分指標的權重值，用戶根據專家知識對權重值進行調整，同時計算用戶錄入化學成分指標和標準鋼號化學成分指標之間的區間重疊度，區間重疊度定義為匹配雙方相同指標交集與對照鋼號指標范圍的比值，重疊度數值在0~1之間；然后各個指標的區間重疊度加權求和得到鋼種的相似度，公式如下：

S=ΣSiWiΣWi]]>

式中，si和wi分別為第i個指標的區間重疊度和權重；對于相似度超過閾值的鋼號，系統自動按照相似度由高到低的順序排序后展現給用戶。

5.根據權利要求1所述的鋼號查詢對照系統，其特征在于，所述的鋼號對照模塊包括兩部分：

(1)對照關系查詢：該功能針對已得到行業認可的鋼號對照關系，這些對照關系大都來自于實際性能測試和應用經驗，由系統維護人員錄入；

(2)對照關系計算：該部分旨在建立同一鋼組內鋼號之間的匹配關系；步驟如下：

步驟一：在計算鋼組中選擇某一鋼號作為對照鋼號，并預先設定相似度閾值；

步驟二：利用主成分分析算法計算所選鋼組關鍵化學元素權重值，并根據專家知識對權重值進行調整；

步驟三：依次選取鋼組中其他鋼號計算該鋼號與對照鋼號的相似度；

步驟四：選取相似度大于閾值的鋼號并按照相似度由高到低的順序排序建立對照關系。