基于ais的多船自动避碰专家系统

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1、大连海事大学硕士学位论文基于AIS的多船自动避碰专家系统姓名：曲清泉申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：赵德鹏20050301摘要本文将计算机、专家系统及人工智能技术与船舶AIS(AutomaticIdentificationSystem，船舶自动识别系统)的技术相结合，设计并实现了一种基于AIS的航海避碰专家系统。用以有效避免船舶避碰。主要内容包括以下几个方面：(1)整理国内外的各种文献、官方文件，对专家系统、人工智能、AIS系统的技术进行了归纳、整理。分析了专家系统、人j二智能在航海上的应用、AIS数据的精度以及他们相结合的相关问题。

2、提出了将AIS应用到智能避碰的设想。(2)通过对航海规则的理解与分析，对航海经验、航海实例的搜集、整理，建立了航海避碰专家系统的树状知识库体系结构，并实现了知识库的管理；根据不同知识的特点，分别建立不同的子知识库，如：航海避碰规则知识库、辅助避碰知识库和航海经验知谚{库等。并且针对这些不同的知识库，一采用了与其知识表示相适应的知识表示方法，如：框架式规则、产生式规则等。(3)提I出了一种新的避碰专家系统推理模型，并且利用了多种推理方法，如：F向链和反向链推理、类比推理、非单调推理、不确定推理等，用来提高推理效率和速度，并建立了相应的推理算法。(4)本文所

3、提出并实现的基于AIS的航海避碰专家系统．是一种充分利用AIS的优越性，以专家系统技术为主，具有一定智能的航海避碰系统。该系统能对海上两船间会遇局面进行分析、判断且能给出合理的避让方案，能有效解决避碰问题，保证了航行安全。关键词：自动避碰；A1S；专家系统AbstractThisthesisuniversalizetheapplicationofcomputerandthedevelopmentandtheapplicationofthetechnologyofExpertSystemandArtificialIntelligentandtheadvan

4、tageofAIStoavoidthecollisionaccidentsofshipsefficientlyatsea,thisthesisdesignedandimplementedakindofExpertSystemforCollisionAvoidancebasedAIS．Themainresearchworkincludeseveralparts，whichwillberepresentedasbelow：(1)ByanalyzingtheadvantageofAISdatafromthatofARPA，basedonthecollectio

5、nandstudyofresearchessayspublisheddomesticallyandinternationallyandthedocumentsofIMOontheA1Stechnology．ThisthesisadvancedtheassumethatMScanbeexertedinintelligentnavigation．(2)Accordingtothenavigationrules’understandingandanalyzing，andbythenavigationexperienceandnavigationsmnples’

6、Collectingandtrimming，weputforthandbuildatreelayeringknowledgebasesystematicstructure，madimplementtheknowledgebasemanagement．Accordingtofeaturesofdifferentknowledge，Ibuildmanykindsofsub—KB，suchascollisionavoidancerules、KB，assistancecollisionavoidanceKBandnavigationexperienceKBetc

7、IadoptmultiParlousknowledgerepresentation，suchas：frameknowledgerepresentation，andproductionknowledgerepresentation．(3)itreatanewmodelforExpertSystemforCollisionAvoidance，alsobuildamulti—inferencesystem．whichbasedonforwardchainandbackwardchain，andanaloginference，andnonmonotonicinf

8、erenceanduncertaininference．Atthesametim