[發明專利]一種基于可拓聚類的云制造需求與資源的映射方法

在審

• 申請號: 202210225019.0
• 申請日: 2022-03-07
• 公開（公告）號: CN114663249A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 劉善慧;張增強;師可強;劉杰;錢頌;胡兵兵
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06Q50/04
• 分類號: G06Q50/04;G06Q10/06;G06K9/62
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 楊芳

一種基于可拓聚類的云制造需求與資源的映射方法，包括以下步驟：1)建立云制造資源的可拓物元模型；2)自擬云制造需求子集；3)確定云制造需求子集的經典域和節域；4)計算權重系數；5)建立關聯函數；6)計算綜合關聯度；7)判斷待聚類云制造資源樣本所屬的云制造需求子集類別；8)判斷制造資源集合所屬云制造需求類別完成映射；解決了可拓聚類算法對云制造需求與云制造資源的映射實現問題；本發明定量化的確定了云制造資源的關聯度，人為干擾少、易于計算機系統實現、映射方法簡便、映射效率高的特點。

技術領域

本發明屬于云制造數據挖掘技術領域，具體涉及一種基于可拓聚類的云制造需求與資源的映射方法。

背景技術

云制造是一種將各類制造需求和制造資源虛擬化后構成資源云池，并進行統一管理的智能制造系統。云制造系統中的云制造需求是由相應的云制造資源來承擔完成的，即要完成某一云制造需求，系統需要能快速準確的匹配到對應的云制造資源，因此，實現云制造需求與資源的映射是云制造的關鍵。

云資源池中具有相似功能的制造資源數目繁多，要實現云制造需求與云制造資源的高效準確映射，首先要實現對同類型云制造資源的聚類，形成候選云制造資源集合之后，最終完成云制造資源與云制造需求的映射。聚類分析是數據挖掘領域常用方法之一，目前已有多種聚類方法，大體可以分為五類：基于劃分的方法、基于層次的方法、基于密度的方法、基于網格的方法和基于模型的方法。可拓聚類是一種基于可拓學理論模型進行數據聚類的方法，其中的關聯函數將論域中的元素映射到實數軸上，可以定量地描述任一元素具有某一性質地程度，從最大程度上擺脫主觀判斷所帶來的偏差，對云制造系統中制造需求與資源的映射具有良好效果。

現有的其他聚類方法，如K-means聚類、CURE聚類算法、BIRCH聚類算法等，均只是將類別相同的聚類對象據集在一起形成聚類集合，并不能直接判斷該集合的具體內容，無法很好的應用到云制造系統中云制造需求與制造資源的映射上來。雖然可拓聚類可以直接判斷聚類對象的所屬類別，但是卻要求提供被聚類對象的屬性信息及其所屬類別的屬性范圍，且聚類對象所屬類別的各屬性范圍應該包含聚類對象的各屬性信息。而對于云制造系統來說，要實現云制造需求與云制造資源集合的映射，云制造需求的類別應是能夠完成該需求的云制造資源集合的所屬類別，即該集合中的云制造資源必須能夠完成相應的云制造需求，即云制造資源的屬性值應大于云制造需求要求屬性值的范圍，這就與可拓聚類方法所要求提供的屬性信息相悖，無法直接利用該方法完成制造資源集合的聚類。因此，為了滿足云制造系統中云制造需求與云制造資源的映射要求，需結合可拓聚類算法尋找一種能夠實現制造需求與資源映射的方法。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于可拓聚類的云制造需求與資源的映射方法，在結合可拓學中的基本理論框架和現有的聚類分析方法的基礎上，通過選擇合適的自擬云制造需求子集，實現對云制造環境中的云制造資源的高效準確聚類，形成能夠完成相應云制造需求的云制造資源集合，接著提出一種判斷該制造資源集合所屬云制造需求類別的判別方法，最終完成云制造需求與云制造資源的相互映射，人為干擾少、易于計算機系統實現、映射方法簡便、映射效率高的特點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于可拓聚類的制造需求與資源的映射方法，

一種基于可拓聚類的云制造需求與資源的映射方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)建立云制造資源的可拓物元模型；

2)自擬云制造需求子集；

3)確定云制造需求子集的經典域和節域；

4)計算權重系數；

5)計算關聯函數；

6)計算綜合關聯度；

7)判斷待聚類云制造資源樣本所屬云制造需求子集類別；

8)判斷制造資源集合所屬云制造需求類別完成映射。