[發(fā)明專利]一種設(shè)計決策知識的提取和表達方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710783838.6
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107622047B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉繼紅;王嘉驥;侯永柱
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G06F40/211
• 分類號: G06F40/211;G06F40/289;G06F40/35;G06N5/02
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 宋平

本發(fā)明涉及一種設(shè)計決策知識的提取和表達方法，針對設(shè)計決策知識的獲取并完成模型構(gòu)建的需求，通過對設(shè)計文檔的模板化操作，從設(shè)計意圖、設(shè)計方案、設(shè)計依據(jù)三個角度實現(xiàn)對于設(shè)計文檔中設(shè)計決策知識的發(fā)現(xiàn)與提取，本發(fā)明利用設(shè)計決策知識層次化模型對提取的設(shè)計決策知識進行重構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)對歷史設(shè)計文檔中設(shè)計決策知識的提取與表達，形成設(shè)計決策知識庫，從而提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計算機應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域知識資源管理與應(yīng)用方法的研究內(nèi)容，更具體地說，本發(fā)明涉及一種設(shè)計決策知識的提取和表達方法。

背景技術(shù)

設(shè)計決策知識反映設(shè)計者運用各種專業(yè)知識與經(jīng)驗，定義設(shè)計問題、產(chǎn)生設(shè)計概念并進行設(shè)計決策的動態(tài)心理行為過程，總體而言，設(shè)計決策知識是對一個產(chǎn)品為什么這樣設(shè)計的解釋。有效地獲取、組織和應(yīng)用設(shè)計決策知識對提升設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率均具有決定性作用。設(shè)計決策知識按照存在形式通常分為顯性決策知識與隱形決策知識。顯性決策知識是設(shè)計人員將設(shè)計過程中產(chǎn)生的決策知識以不同格式的文檔保存下來的歷史性的知識，如設(shè)計說明書、操作說明書、技術(shù)報告、專利文檔等。隱形決策知識則是在設(shè)計過程中設(shè)計人員保留在頭腦中而沒有形成文字的決策知識。為了更好地管理和應(yīng)用設(shè)計決策知識，很多研究致力于建立設(shè)計決策知識庫。

目前設(shè)計決策知識的獲取源有兩種，一種是在設(shè)計過程中捕獲設(shè)計決策知識(隱形決策知識)，另外一種是從已經(jīng)形成的設(shè)計文檔中捕獲設(shè)計決策知識(顯性決策知識)。近20年設(shè)計決策知識的捕獲方法研究主要集中在設(shè)計過程中對產(chǎn)生的設(shè)計決策知識進行捕獲，這種方法可以詳細的記錄工程設(shè)計人員在設(shè)計過程中產(chǎn)生的顯性知識和隱形知識，但是需要耗費設(shè)計人員大量的時間和精力。設(shè)計文檔因為其結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，語言繁瑣，自然語言不易被計算機識別等原因沒有被作為重要的設(shè)計理性來源。但是設(shè)計文檔中含有大量的設(shè)計決策知識，對于設(shè)計重用、設(shè)計推理、設(shè)計評估有非常重要的意義。因此需要對設(shè)計文檔進行必要的知識處理，有效地從中提取設(shè)計決策知識，構(gòu)建設(shè)計決策知識模型，實現(xiàn)設(shè)計決策知識的高效重用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計決策知識的提取和表達方法。

本發(fā)明的一種設(shè)計決策知識的提取和表達方法，包括以下步驟：

設(shè)計意圖層生成的步驟：使用Apache POI更改設(shè)計文檔，使其標(biāo)題標(biāo)準化；然后使用Apache POI方法獲取文檔中所有的標(biāo)題及標(biāo)題之間存在的包含關(guān)系，將獲取的所有標(biāo)題按照其所處層級存入設(shè)計意圖候選集P；再另外構(gòu)建一個詞集D，D中詞匯為經(jīng)過大量實驗所得不能做為設(shè)計意圖的詞匯，并在詞典中檢索相似詞匯存入D；將設(shè)計意圖候選集P中的所有標(biāo)題與詞集D中的所有詞匯進行匹配，如果標(biāo)題含有詞集D中的詞匯，就將其刪除，匹配完全后得到設(shè)計意圖集，再根據(jù)設(shè)計意圖集生成設(shè)計意圖層；

設(shè)計方案層生成的步驟：將設(shè)計文檔劃分成句子，對每一個句子進行分詞與詞性標(biāo)注；利用基于短語結(jié)構(gòu)句法分析方法，獲取每一個設(shè)計意圖對應(yīng)段落下所有動賓短語與該設(shè)計意圖的中心詞，將動賓短語存入這個設(shè)計意圖對應(yīng)的設(shè)計方案候選集V；采用相關(guān)度計算公式，計算相鄰標(biāo)題之間的內(nèi)容包含的詞匯與設(shè)計意圖中心詞的相關(guān)度，根據(jù)實際需要設(shè)置閾值σ，提取出相關(guān)度大于閾值σ的詞匯組成的詞集C，將所述的動賓短語集與詞集C進行匹配，包含詞集C中任一詞的動賓短語為該設(shè)計意圖對應(yīng)的設(shè)計方案；將設(shè)計方案候選集V中不是設(shè)計方案的動賓短語刪除；依次得到每一個設(shè)計意圖對應(yīng)設(shè)計方案集，將設(shè)計方案集中的動賓短語與其相對應(yīng)的設(shè)計意圖進行連接，形成設(shè)計意圖-設(shè)計方案層次結(jié)構(gòu)；

所述的相關(guān)度計算公式為：

公式中的s(i,j)表示詞匯i,j之間的相關(guān)度；tf(i,j)表示詞匯i,j同時出現(xiàn)在一個句子中的次數(shù)；w(i,j)＝R/A，表示i,j的相對距離；R表示在i,j兩個詞匯之間內(nèi)容的字符數(shù)，A表示當(dāng)前所要提取內(nèi)容包含的所有字符數(shù)；