基于实例推理的模具设计技术研究

2014-11-30郑德宇

山东工业技术 2014年14期

郑德宇

（重庆机电职业技术学院,重庆 402760）

0 引言

在实际的模具设计中，模具设计经验是有着极其重要的作用。模具的设计是建立在知识及经验的基础上的，设计者通过其固有的设计经验充分应用好过往的技能、资料等进行加工再利用，进行科学合理的模具设计，是符合基于实例推理的模具设计技术（CBR）的应用领域的。该技术可以对以往的抽象知识进行规制的构建和演算操作，基于已有的实例解决问题，通过修正改进，创造新的设计知识。实例概念的设计主要是基于产品的性质和功能之上的，一步一步建立起来，创建设计方案。

1 设计系统

模具设计是以最基本的知识理论以及经验进行再创作的复杂的工作，如果要实现整个过程的信息智能效果，那么我国当前的技术、理论、经济等环境下是没有办法实现的，但是可以在一定程度上实现。

2 实例表示

模具设计实例的表示就是对实例的内容、机构进行再次确定，是建立在实例推理技术的基础之上的。因为其表示方法直接关系到推理的效率和准确度，准确、有效、完整的表达设计实例是进行基于实例模具设计的重要性步骤。

3 检索策略

3.1 相似度

模具实例的相似度是进行判断以往模具设计实例间相似性的尺度标准，其作用主要是用来对整体实例库中与新的问题最接近实例的判断。但是，其相似度是存在变化的。

假设对象是X、Y相似的度则应sim（X,Y）表示，则sim（X,Y）∈[0,1],同时满足以下条件的对称性即：sim（X,Y）=sim（Y，X）；其自反性为：sim（X,X）=sim（X,X）。如果用元组（P1，P2，....,Pn）表示匹配的新问题描述，元组（u1，u2，...un）表示库中检索到的案例描述，那么它们的加权平均的相似度的计算公式可表示为：

其中，P表示要进行匹配的新问题的描述；Pi是P的第一个属性；u表示实例库中的源实例，ui是u的第一个属性；m表示的是问题描述部分的属性值，wi表示第一个属性的局部相似度权重。

3.2 算法的描述

在基于实例推理的模具设计技术系统中，检索是实例技术设计的极其重要的环节，它的作用主要体现在，与系统的索引方式存在一定程度上的关联，同时，它与固有的中的查询功能有着很大的区别。在基于实例推理的模具设计技术系统模具设计实例检索中有部分是不确定的，有着很大的差异性。另外，基于实例推理的模具设计技术系统的实例检索的条件只是对实例问题部分属性的描述，而不是全部的描述。

假设实例u∈R，如果存在实例c∈R，对所有的实例c1∈R，使得sim（u，c）≥sim（u，c1）则是成立的，那么将实例c称为实例u的最近邻居NNc，记作为：

NNc（u，c）可以相互推到出R：sim（u，c）≧sim（u，c1）。

模具设计实例实际系统的应用中，把设计实例的u用问题实例p代替，可以从中找出与新的设计内容最为接近相似的内容。然而，当模具设计的实例库中的某一个实例c是问题实例P的最为接近的邻居时，它的解决模式几倍称之为问题实例P所代表的新问题建议解。在特定的情况，实例间的相似度或者接近程度可以很有效的进行检索优化，提高设计工作的效率和质量。

3.4 实例检索

实例检索是基于实例推理的模具设计技术研究中重要内容。其原理是根据新的设计要求与问题相关资料，基于某一种评价参数或者标准，进而从实例中检索出与其可以再一定程度上可以匹配，同时其保持较高的水平，对新的问题进行求解得出其实用的例子。

该种实例检索是在特定的实例库中进行的，与我们生活中互联网的检索是存在很大区别的。实例的检索主要包括索引的参数标准，即：（1）可预见性；（2）可表示的实例作用和意义；（3）可充分的简洁化，可在后续操作中拓展；（4）十分具体，方便后续操作的识别。模具设计的实例检索的方式是，由上到下的方式，从而形成检索字典以及相关问题描述限制在一定可操作、可控可管理的范围之内。准确无误的检索到模具设计实例的相关信息，也是系统的重要体现。随着研究的不断创新和发展，形成了较为便捷的方式，归纳推理以及引导策略。