83、基于知识的工程设计专家系统技术解析

基于知识的工程设计专家系统技术解析

1. 知识层次概述

知识层次包含用于表示世界的概念模型、领域知识和推理模型（推理知识）。这些模型具有抽象性，能独立于编码知识的形式语言使用。它可分为领域知识和推理知识两部分。

2. 领域知识

领域知识是关于应用领域的知识，涉及人类看待和建模世界的方式。概念模型可分为通用的本体模型和特定于应用的领域模型。
- 本体 ：本体是哲学的一个分支，处理事物（如材料、物体、思想、人等）的存在本质。可采用Gruber的定义，即本体是对共享概念化的形式化、明确规范。在工程设计中，有两个例子可说明本体的含义。
- 建筑设计的A/S本体 ：Simoff和Maher提出的A/S（活动/空间）设计本体，包含建筑设计要求、设计解决方案的描述以及两者之间的关系，可作为开发和演变新设计的知识源。建筑设计知识分为活动和空间，活动表示设计的功能，空间表示建筑内区域的几何形状以及几何形状与施加在其上的约束之间的联系。
- 电梯设计的本体 ：CommonKADS作为知识建模的概念建模语言，用于开发电梯设计的本体。它提供了一组表示原语，如概念、属性、表达式、关系等，实际知识库可视为本体的实例化。
| 本体原语 | CML原语 | 设计示例 |
| — | — | — |
| 概念 | 组件 | 汽车缓冲器、汽车导轨 |
| 属性 | 属性槽 | 重量、高度、宽度 |
| 表达式 | 属性槽表达式 | 高度 = 28.75 |
| 关系 | 具有属性 | 汽车缓冲器具有高度 | <