基于本体的贝叶斯网络知识推理研究.pdf

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1、机械设计与制造第1期MachineryDesign&Manufacture2016年1月基于本体的贝叶斯网络知识推理研究蔡炳万，石宇强，李明辉，张敏(西南科技大学制造科学与工程学院，四川绵阳621000)摘要：针对产品设计过程中因设计知识不断增多、知识存储位置分散且知识表示没有统一规范而导致的知识利用效率低下、知识推理精度不高的问题，提出了一种基于本体的贝叶斯网络知识推理的方法。以包装产品设计过程为例。根据整个设计过程中的知识活动，建立了包装设计的设计任务、设计知识、设计人员的知识本体模型；依据本体模型中描述的概念念间的相互关系，建立网络拓扑结构，定性的描述节点间的关系

2、，并根据历史的设计方案以及专家经验确定网络节点间条件概率分布。最后，根据贝叶斯理论实现知识的推理。关键词：本体；贝叶斯网络；知识推理；包装设计中图分类号：THI6文献标识码：A文章编号：1001—3997(2016)01—0084—04ResearchofBayesianNetworkReasoningBasedonOntologyCAIBing-wan，SHIYu-qiang，LIMing-hui，ZHANGMin(InstituteofManufactureScienceandEngineeringofSouthwestUniversityofScienceandT

3、echnology，SichuanMianyang621000，China)Abstract：DuetOtheincreasingofdesignknowledgeduringtheproductdesignprocess，knowledgeisstoredinscatteredlocationsandtheknowledgeexpresswithoutunifiedstandard，leadingtoinej~cienteofknowledge，knowledgeinfefenceprecisionbeinglow，againstaboveproblem，itprop

4、osedBayesiannetworkknowledgereasoningbasedonontology．Takingpackingdesignasanexample，accordingtotheknowledgeactivityofpackagingproductsdesignprocess，itestablishedthepackagingdesigntasks，designknowledge，knowledgeontologymodeldesigners；Basedonontologymodeldescribed—therelationshipbetweencon

5、cepts，establishedBayesiannetworktopology，anddeterminedthequantitativerelationshipbetweennetworknodesb&edonexpertexperiencesandhistoricaldesigr~曲，accordingtothetheoryofBayesiannetworkinfereneeontologydomainknowledgetoachieve．KeyWords：ProductDesign；Ontology；BayesianNetwork；KnowledgeReasoni

6、ng1引言度，更不能在只有部分实体或概念的信息的前提下对知识准确的推理。在不确定知识推理方面，贝叶斯网络被证明是获得非确定产品设计是设计人员根据设计目标，再由设计约束条件形性知识的置信度的最有效的方法之一目。因此，提出基于本体的贝成的设计空间中利用多种领域知识，对问题进行求解，从而得到叶斯网络知识推理技术，该方法首先对产品设计过程中的知识活满足设计要求的设计方案的设计活动[11。产品设计已经由过去的动进行分析，利用本体技术建立设计任务、设计知识以及设计人以经验为主的设计转变为现在的以领域知识为主的设计，原有的员的知识模型，对本体概念进行概率化标记进而转换成一个贝叶设计的

7、图纸、技术手册等资料通常分散在不同的系统中。随着设斯网络拓扑结构，利用贝叶斯网络理论进行知识的推理。计知识的不断增多，设计人员花费在查找知识上的时间越来越长，有时甚至很难找到符合产品设计的相关知识；同时，由于设计2建立本体设计知识模型知识具有不确定性，针对同一个对象，不同的设计人员又有多种本体是目前被学术界广泛接受的语义wab知识表示的方理解和表达方式，这样也会使得知识的推理更加困难。法，它是对共享概念的明确规范化说明，具有极强的语义表达能本体(Ontology)作为一种能在知识层次上描述知识模型的力圈。本~-,-f表示为五元组(c，Ac