基于案例推理设计论文

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1、第22卷增刊中国给水排水Vol.22Suppl2006年9月CHINAWATER&WASTEWATERSep.2006基于案例推理(CBR)的供水调度系统张国祥‘,2张亚峰，，汪定伟2(1.沈阳市自来水总公司，辽宁沈阳110002，2.东北大学信息学院，辽宁沈阳110004)摘要:提出基于案例推理(CBR)的供水调度系统的基本结构及构建方法，包括水量需求预测、案例表达、案例匹配、案例调整、案例维护、案例保存6个模块。对案例属性设计、案例空间、特征空间给出了简要的计算方法。以SY市供水调度系统为例给出了模拟计算的例子。计算结果显示，基于CBR的调度系统对于管网复杂的大型城市供水调度的

2、优化有良好的应用前景。关键词:供水调度;案例推理;管网中图分类号:TU991文献标识码:B文章编号:1000-4602(2006)增刊一0212-03DesignandRealizationofWaterSupplyDispatchingSystemviaCaseBasedReasoningZHANGGuo-xiang，ZHANGYa-feng，WANGDing-wei(1.ShenyangWaterSupplyCompany,Shenyang110002，China;2.Collegeofinformation，NortheasternUniversity,Shenyang110

3、004，China)Abstract:Thebasicstructureofawatersupplydispatchingsystemviacase-basedreasoningisproposed.Itconsistsofsixmodular.Theycaseevaluation，hydraulicmodeling,case-baseddemandforecasting,caseretrieving，caserevisingretaining.Thehydraulicmodelofpipenetwork，attributestodescribecasesandagenetical

4、gorithmbaseddispatchingmethodforcussedindetail.Finally，thenumericalexampleisgiven.ThecomputationresultsshowusthattheCBR一baseddispatchingsystemhasgreatapplicationpotentialforlargescaleofoldIndustrialcities.Keywords:watersupplydispatching;case-basedreasoning;pipenetwork供水系统的科学调度是节能降耗、提高服务质一种形式已得

5、到认知科学和人工智能研究者越来越量、保障管网水质的重要措施。事实上，对于多水多的重视，并开始应用到国民经济的各个方面。源、管网复杂的大型城市，由于供水管网的精确模拟CBR不需要一个显式表达，它通过寻找与之相似的较为困难，普遍应用的还是SCADA系统支持下的以往案例，重新应用到新问题的环境中来。CBR的经验调度。这种调度方法受人员的经验影响较大，实现是一个持续的、不断改善的学习过程，一旦解决一般虽可满足用户压力要求，但不一定是经济的，特了一个新问题，就获得了新的经验，可以用来解决将别是往往不能正确处理应急事件;开发一种实用的来的问题。因此，CBR是一个自学习、自适应的方科学调度方法是

6、供水企业追寻的目标。法，体现了专家思维过程，兼顾了直觉、想象和经验案例推理(Case-BasedReasoning,CBR)作为人求解一面。工智能由表层的机器模仿向深层的机器思维发展的在城市供水系统的调度实践中，各个企业都积·212·万方数据增刊张国祥，等:基于案例推理(CBR)的供水调度系统第22卷累了大量的案例，大量的是成功的经验，也有一些是失败的教训，将这些案例应用科学的方法加以整理，用过去成功的调度建立案例库，搜索最相似的案例供当前调度使用;如果获得的调度方案效果好，就将其作为新案例存人案例库。随着系统的运行，好案例不断增加，差的案例不断摒弃，系统的性能势必越来越好。1CB

7、R供水调度系统的结构图2案例表达的特征值CBR供水调度系统有以下6个功能模块:水量以C表示案例空间，F表示特征空间，W表示权需求预测，案例表达，案例匹配，案例调整，案例维重空间，则护，案例保存。系统功能关系如图1所示。案例空间C={c'Im二1,.,M}是M个调度案例的集合。特征空间F={(fnfvn,k)I。二1,---,N;k=1,，二，Kn}是一个特征值对的集合，这里，N是总的特征数，Kn是特征./n可能值的个数。权重空间W={w(m,n,k)Im=1,---,