基于BP神经网络专家系统的设计质量评价方法.pdf

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1、基于BP神经网络专家系统的设计质量评价方法刘杨，任朝晖，刘挺，冯霏(东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110004)EvaluationMethodofProductDesignQualityBasedonBPNeuralNetworkExpertSystemLIUYang，RENZhao—hui，LIUTing，FENGFei(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，NortheasternUniversity，Shenyang110004，China)摘要：以家用轿车为例，采用基于BP神经网络的专家系统对不同品牌的产品进行质量评价，确定神经

2、网络的训练样本进行训练，以获得各神经元的0引言连接权值和阈值，存储连接权值于一个数据文件中，形成专家系统知识库，经过推理机推理，并通过解释开发出一整套针对产品设计质量评价的专家系机制将得到的机器语言转换成用户能够理解的方式统，对产品设计工作进行指导具有重要的现实意义。进行表达，可实现在无专家条件下对产品设计质量产品开发的过程，关系到多种知识的综合运用，包括进行评价，进而论证了采用专家系统评价产品设计有结构性的知识及经验规律性的常识，建立能准确质量的可行性。表达设计知识的知识库，是建立专家系统的首要任关键词：产品设计质量；BP神经网络；神经网络务。针对使用者对产品提出的要求，采用分布式的专家系统

3、；Matlab；评价方法系统结构，进行并行处理，从而有效地提高系统的处中图分类号：TH113．1；TU66理效率，还要充分考虑信息处理与多专家系统协同文献标识码：A合作的关系。较复杂的设计质量评价过程还可以分文章编号：1001—2257(2011)02—0007—04解成若干个环节，每个环节对应一个子专家系统Abstract：Withthefamilycarasexample，the多个专家系统协同合作，各子专家系统相互通讯，有expertsystembasedonBPneuralnetworkwas利于研究评价体系的特征和评价方法的特点口j。usedtoevaluateddifferentb

4、randsofproducts．The1神经网络专家系统neuralnetworktrainingsamplesweredeterminedandtheconnectionweightsofneuronsandthresh—神经网络是基于输入／输出的一种直觉性反射，oldswereobtained．Theformationofexpertsystem适用于进行浅层次的经验推理，其特点是通过数值knowledgewassetupwhiletheconnectionweights计算实现推理。专家系统是基于知识匹配的逻辑推werestoredinadatafile．Aftertheinferenc

5、een—理，是深层次的符号推理。将两者科学地结合形成ginereasoningandbyexplainingthemechanism神经网络专家系统，可以取长补短。专家系统与神willbeconvertedintothewayofmachinelanguage经网络的结合方式有层次式和混合式两大类。在层whichtheusercanunderstandtheexpression，to次式结合方式中，专家系统与神经网络组成串联式结构，分别完成各自擅长的启发式逻辑推理或数据evaluatethequalityofproductdesigncanbereal—izedwithouttheexpert

6、．Itisdemonstratedfeasibil—计算判别功能；在混合式结合方式中，以神经网络实现专家系统功能，把经典专家系统的基于符号推理ityofthequalityofproductdesignexpertsystemforevaluation．变成基于数值运算实现的推理，以提高专家系统的Keywords：productdesignquality；BPneural效率和学习能力，这种结合方式因其优点而被广泛采用。神经网络专家系统的基本结构如图1所示。network；neuralnetworkexpertsystem；Matlab；e一神经网络专家系统的目标是利用神经网络的学收稿日期：2

7、010一lO一26基金项目：国家自然科学基金资助项目(50975044)习功能、大规模并行分布式处理功能、连续时间非线《机械与电子)2011(2)·7·于BP神经网络专家系统的设计质量一F(s)(2)其中，F表示第k一1层的特征函数。输出层第P个结点的净输入值为：N一1图1神经网络专家系统的基本结构k一∑叫哪k-(3)m=1性动力学和全局集体作用实现知识获取自动化；克最后得到输出层第P个结点的输出