[發明專利]一種智能的仿真實驗設計系統及設計方法

有效

• 申請號: 201711318362.5
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107862166B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 李偉;馬萍;陸凌云;楊明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種智能的仿真實驗設計系統，其特征在于：包括實驗項目管理模塊、實驗想定管理模塊、實驗設計方法推薦模塊、實驗設計模塊、實驗設計方法擴展模塊、實驗方案管理模塊、數據轉換模塊和數據庫管理模塊；

所述實驗項目管理模塊用于針對仿真實驗的目的新建實驗項目的名稱和實驗描述信息，并用于對實驗項目信息進行瀏覽、修改或刪除；

所述實驗想定管理模塊用于通過用戶輸入/從配置文件中讀取/從實驗項目中加載因子的名稱、單位、類型、水平、取值范圍和備注以及實驗指標的名稱和關聯輸出信息，并用于瀏覽、修改或刪除實驗想定，以及瀏覽或刪除實驗設計表；

所述實驗設計方法推薦模塊用于根據當前待設計問題的屬性，智能的推薦出仿真實驗設計方法；

所述實驗設計模塊用于根據方法空間內的實驗因子信息，以及所選的仿真實驗設計方法，生成實驗設計表；

所述實驗設計方法擴展模塊用于在該系統原有的仿真實驗設計方法基礎上，通過選擇仿真實驗設計方法DLL文件的存儲位置信息，添加、修改或刪除用戶自定義的仿真實驗設計方法；

所述實驗方案管理模塊用于將實驗設計表數據由方法空間轉換為問題空間，從而得到實驗方案，并用于瀏覽實驗方案，并將該實驗方案以TXT或XML格式導出；

所述數據轉換模塊用于將用戶輸入信息轉換為實驗設計模塊和實驗設計方法推薦模塊的輸入，以及將實驗方案轉換為仿真系統的輸入；

所述數據庫管理模塊用于存儲實驗設計項目信息、數據信息、實驗方案信息、案例信息以及指導規則，并用于編輯案例庫和規則庫中的信息；

所述當前待設計問題的屬性包括實驗目的、因子信息和用戶偏好，所述因子信息包括因子類型、因子水平和取值；

所述智能的推薦出仿真實驗設計方法，具體為：

步驟一、根據實驗目的、因子信息和用戶偏好信息，提取新問題的屬性特征；

步驟二、根據提取的屬性特征值，使用K近鄰檢索策略從案例庫中檢索歷史案例，計算新問題與每個歷史案例間的相似度；

步驟三、根據最大相似度重用策略，查詢并記錄到相似度最大的歷史案例；

步驟四、判斷該案例的相似度是否大于給定閾值α，結果為“是”則執行步驟七，否則轉至步驟五；

步驟五、根據專家經驗確定規則中每個屬性的優先級，優先級別越高其對應的數值越大；

步驟六、利用基于規則的柔性逐層推理策略，從規則庫中檢索符合條件的規則，并進行規則融合；

步驟七、根據上一步推理結果，推薦仿真實驗設計方法；

所述基于規則的柔性逐層推理策略具體為：

步驟一：從規則庫中獲取條件屬性優先級的最大值p_max，并置k＝p_max；

步驟二：判斷k是否大于0，結果為“是”則執行步驟三，否則轉至步驟八；

步驟三：提取優先級為k的條件屬性，計算條件屬性個數n_ck；

步驟四：判斷n_ck是否大于0，結果為“是”則執行步驟六，否則轉至步驟五；

步驟五：置k＝k-1，轉至步驟二；

步驟六：進行決策推理，保存本次推理結果，并計算其決策屬性值的個數n_dk；

步驟七：判斷n_dk是否大于1，結果為“是”則執行步驟五，否則轉至步驟八；

步驟八：判斷n_dk是否等于0，結果為“是”則算法終止，輸出上一層推理結果，否則算法終止，輸出本層推理結果。