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基于案例的液壓動力回路設(shè)計 Chi-Man Vong, Pak-Kin Wong, Weng-Fai Ip, and Zhi-Xin Yang 科學(xué)與自然，香港大學(xué)，香港 {cmvong,fstpkw,andyip,zxyang}@umac.mo 摘要： 本文介紹了設(shè)計和實現(xiàn)自動基于案例的推理（CBR）為一體的液壓系統(tǒng)回路設(shè)計成功的人工智能典范。在此領(lǐng)域內(nèi)，對基于推理和液壓回路的設(shè)計進(jìn)行了簡要回顧。然后提出了自動回路設(shè)計和使用CBR學(xué)習(xí)的方法。最后通過應(yīng)用實例說明了選擇CBR在學(xué)習(xí)工業(yè)液壓回路的設(shè)計的應(yīng)用價值。 關(guān)鍵詞：基于案例的推理（CBR），適應(yīng)的案例，液壓回路設(shè)計。 1. 介紹 計算機(jī)在工程設(shè)計中的使用已成為行業(yè)的一大趨勢。今天，不同的商業(yè)自動化的計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）軟件可應(yīng)用在許多工程的自動化設(shè)計過程中。然而，CAD軟件在液壓系統(tǒng)的設(shè)計不像在許多其他工程設(shè)計領(lǐng)域一樣突出。這主要是由于壓力分析的復(fù)雜性和在設(shè)計過程中缺少最合適的協(xié)調(diào)方法。在最近的多年來，許多智能CAD專家系統(tǒng)的液壓回路的研究已在文獻(xiàn)中找到。大多數(shù)CAD系統(tǒng)的構(gòu)建從生產(chǎn)規(guī)則[1]設(shè)計的知識表示或基于和面向?qū)ο蟮募蒣2]，降低液壓子回路的復(fù)雜性和技術(shù)構(gòu)件表示。雖然該方法是有效的，收購和維護(hù)規(guī)則的問題，不僅是軟件工程師面臨的問題，還有利用該軟件的設(shè)計師。此外，靜態(tài)學(xué)習(xí)的另一個問題是傳統(tǒng)的基于規(guī)則的系統(tǒng)。為解決傳統(tǒng)的繼承問題，基于規(guī)則的專家系統(tǒng)，人工智能社區(qū)提出了另一種推理范式，被稱為基于案例的推理（CBR）。CBR支持新的學(xué)習(xí)方式，知識可以附加到知識庫中沒有廣泛的重新編譯系統(tǒng)。這是一個CBR維護(hù)知識的主要優(yōu)點，花費更少的時間。本文研究了CBR在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計和一種原型液壓回路自動設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)來驗證所提出的方法。 ______________________________ 1當(dāng)規(guī)則被更新，整個系統(tǒng)必須被重新編譯。 吳越（主編）：ICHCC2011年，CCIS163，第269-275頁，2011。 施普林格出版社2011年柏林海德堡 2. 回顧 2.1基于案例的推理 CBR[3]是一種可以發(fā)現(xiàn)類比當(dāng)前的工作情況和過去的經(jīng)驗（參考案例）的方法。CBR可以直接利用過去的經(jīng)驗來解決新問題，即確認(rèn)其相似性與特定的已知問題，來尋找一種解決當(dāng)前現(xiàn)狀的方案。 CBR已開發(fā)出許多系統(tǒng)應(yīng)用于各種領(lǐng)域[4，5，6，7，8，9，10]，包括制造，設(shè)計，法律，醫(yī)學(xué)，和規(guī)劃。基本的CBR構(gòu)成有以下四條： ●檢索 - 檢索匹配以往類似的情況下，針對目前存在的問題； ●重用 - 利用基于過去的案例的解決方案以解決目前存在的問題； ●REVISE - 修改過去的解決方案，如果出現(xiàn)任何矛盾時，要適用于目前存在的問題； ●保留 - 隨著問題保留最終的解決方案，因為最終的解決方案在將來可能是有用的。 當(dāng)用戶輸入一個問題時，該問題被解釋并轉(zhuǎn)換為一個新的案例推理系統(tǒng)的特定格式。轉(zhuǎn)換后的新情況進(jìn)入檢索的階段，在新的情況下，再對以前匹配的案例庫中推理系統(tǒng)案例。CBR通常在檢索階段通過一個簡單的相似函數(shù)來找到最相近的作為當(dāng)前案例的參考。該公式中列出（1）其中是最重要的尺寸，和分別是在輸入和檢索的情況下的特征值。對于符號的特征值， 2.2液壓回路設(shè)計 液壓動力是一種動力傳動系統(tǒng)和控制。它可以把液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，以用于有用的生產(chǎn)工作，如壓制或提升。液壓系統(tǒng)設(shè)計的主要任務(wù)是回路設(shè)計。一般過程如下： I.回路根據(jù)客戶所提供的信息，例如：回路最大工作壓力，最大負(fù)載，執(zhí)行器速度，工作周期和應(yīng)用等。 II.根據(jù)最大工作壓力、最大負(fù)載和載荷-位移來決定線性或旋轉(zhuǎn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸。 III.將計算出的執(zhí)行器的尺寸轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。 IV.系統(tǒng)參數(shù)，如液壓油的流量，壓力切換等被確定。 V.根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)和設(shè)計規(guī)格選擇適當(dāng)?shù)膱?zhí)行器子回路，泵和泵的子回路。 VI.最終選擇其他在回路中使用的液壓元件。 3.CBR在工業(yè)液壓回路設(shè)計中的應(yīng)用 在2.2節(jié)步驟V，液壓工程師們通常習(xí)慣于修改現(xiàn)有的回路，然后設(shè)計一個新的回路來為了適應(yīng)不同情形下的使用。這是因為液壓回路的設(shè)計通常是相似甚至不同的情況，所以液壓工程師必須手動查找通過許多現(xiàn)行有效的電路，然后選擇一個類似的和合適的并進(jìn)行修改。 在檢索過程的階段是重復(fù)和繁瑣的，因為工程師要逐一審查每一個回路。然而，檢索現(xiàn)有的回路和使它更好地適應(yīng)當(dāng)前的情況，可以強(qiáng)烈支持CBR。如果現(xiàn)有的回路在計算機(jī)數(shù)據(jù)庫中（案例收集庫），每個回路隨著其功能和應(yīng)用程序特定的存儲輸出要求，這些參數(shù)可以作為案例（回路設(shè)計）索引、指標(biāo)。每當(dāng)液壓工程師想要從案例庫檢索過去的案例，他只需要輸入相應(yīng)的功能和應(yīng)用程序的特定要求，和CBR的使用（1）計算最相似的案例。如果工程師不滿意推薦的案例，那么下一個最相似的案例繼續(xù)出現(xiàn)。要做到這一點，因為案件相似水平的實例相似度的計算排名不同。 在那之后，工程師能夠適應(yīng)或修改手動檢索的情況下，由以上過程或應(yīng)用提供CBR適應(yīng)規(guī)則。那些適應(yīng)規(guī)則的具體生產(chǎn)規(guī)則來自專家或工程師自己的經(jīng)驗。最后，工程師可以決定此案例是否足夠好存儲庫到案例庫，以備將來使用。 液壓回路的設(shè)計不同，不僅是因為回路圖的不同，而且與他們的功能屬性也有關(guān)。為了適應(yīng)回路，如果某些組件更換，那么屬性將也可以通過插入或刪除進(jìn)行修改。 CBR允許的情況下，這樣的結(jié)構(gòu)修飾的屬性可以添加或刪除。例如，一個工程師檢索過去的案例，并執(zhí)行回路設(shè)計的修改，然后數(shù)的屬性將改變根據(jù)，他的子回路通過添加或修改預(yù)定義的屬性，刪除不必要屬性的子回路。 4.應(yīng)用實例 實現(xiàn)系統(tǒng)能夠提供基于回路規(guī)格最相似的回路設(shè)計。工作環(huán)境和前段用戶界面回路設(shè)計系統(tǒng)如圖1所示。系統(tǒng)的學(xué)習(xí)能力這部分中顯示出的一個例子與援助。表1顯示的部分屬性在圖2所顯示液壓子回路實例的表示。 圖1.工作環(huán)境和回路設(shè)計系統(tǒng)前端用戶界面 表1.液壓子回路的部分屬性 繪圖名稱 變量 最大流量 33L/min 最大壓力 630巴 速度變化的階段 2 壓力變化的階段 1 ● ● ● ● 每當(dāng)檢索到過去類似的案例，就可以重復(fù)利用已有的案例。然而，并不是每一個案例都是適應(yīng)當(dāng)前系統(tǒng)的，作為任何系統(tǒng)設(shè)定的規(guī)則，往往是不完整的。在這一刻，用戶干預(yù)是必要的，以補(bǔ)償系統(tǒng)的無法適應(yīng)。用戶將會利用自己的專業(yè)領(lǐng)域知識來修改案例。為了學(xué)習(xí)領(lǐng)域知識，由用戶執(zhí)行的操作是通過記錄回答問題的步驟。當(dāng)一個用戶要尋找一個合適案例的時候，系統(tǒng)會詢問用戶執(zhí)行的操作。一旦用戶已經(jīng)選擇了該操作，相應(yīng)的操作提供給用戶選擇。在記錄操作時，系統(tǒng)可以學(xué)習(xí)從用戶尋找相應(yīng)的知識。博學(xué)的知識被封裝稱為案例，因為它是用來引導(dǎo)。隨后，當(dāng)出現(xiàn)類似的問題出現(xiàn)時，系統(tǒng)將變得能夠擁有通過參照適應(yīng)個案處理的適應(yīng)能力。 4.1系統(tǒng)實現(xiàn)學(xué)習(xí) 首先，隨著它們各自的屬性，現(xiàn)有液壓子回路的標(biāo)準(zhǔn)功能塊圖構(gòu)建，如上面列出的。在訓(xùn)練階段的系統(tǒng)，顯示出了現(xiàn)有圖紙預(yù)覽列表。用戶可以選擇一種父子回路，進(jìn)而推導(dǎo)出一種新的回路。例如，考慮道上述例子，如果用戶更改“最大流量”屬性，從33L/分鐘到350L/分鐘，泵組件的父子回路必須被替換為新的、一個能夠支持流量350L/分鐘。這是借助于生產(chǎn)由用戶提供的規(guī)則： 如果最大流量≦33L/min，然后用舊的塊、其它使用新的塊 該系統(tǒng)可以保持所有這些生產(chǎn)規(guī)則，以適應(yīng)未來的情況。每當(dāng)子回路最大流量大于33L/分鐘，它必須選擇一個特定的泵組件。由于減壓閥組件的變化，一個尺寸較大的泄壓閥符號應(yīng)插在子回路如圖2所示。附圖的變化也可以通過與系統(tǒng)集成基于AutoCAD平臺。 圖 2.推薦系統(tǒng)回路設(shè)計使用CBR的組件的一個例子 4.2 設(shè)計實例和結(jié)果討論 對于一個110噸的臥式液壓木質(zhì)輸入規(guī)格壓縮站如表2所示。由于回路中沒有標(biāo)準(zhǔn)的解決方案設(shè)計，所以設(shè)計的評價將集中在設(shè)計的有效性?！皬脑拖到y(tǒng)回路設(shè)計產(chǎn)生的結(jié)果被證實按照規(guī)定的規(guī)格，由專家從兩個演出變化-結(jié)構(gòu)圖變化結(jié)構(gòu) - 速度變異領(lǐng)先的液壓工程公司。該回路的主要貢獻(xiàn)是設(shè)計系統(tǒng)的設(shè)計時間減少。非專家通常花3、4天時間完成回路設(shè)計。手工設(shè)計的主要困難是要找到適當(dāng)?shù)慕M件和組件之間的連接。這是因為缺乏通用設(shè)計理論，從而發(fā)現(xiàn)和理解電路中組件的屬性是一個非常費時的任務(wù)，即使是專家。 利用CBR，過去許多回路可重復(fù)使用和重新考慮選擇的時間滿意的電路規(guī)格的組件可以被保存。余下的工作主要是回路的設(shè)計是如何適應(yīng)到一個新的適合現(xiàn)有的回路，是比從頭開始設(shè)計一個全新的回路要簡單得多。 表2中.輸入規(guī)格的110噸臥式液壓木制壓榨站 屬性 值 執(zhí)行器組數(shù)目 1（柱塞式油缸擠壓） 最大負(fù)載（噸） 100 行程長度（毫米） 300 最大行程速度（毫米/秒） 30 最大擠壓速度（毫米/秒） 10 安裝方法 前部與后部法蘭 擠壓過程中的負(fù)荷壓力的變化階段的數(shù)目 1 控制擠壓動作的類型 位置感測 執(zhí)行器的速度階段 2 可接受的噪音等級 60分貝 預(yù)計使用壽命 5年 機(jī)床操作小時/天 12小時/天 原動機(jī)額定轉(zhuǎn)速 1450轉(zhuǎn) 最大系統(tǒng)額定壓力 210巴 5. 結(jié)論 CBR是一個在AI的方法，可以極大地支持決策過程人類。 CBR的最重要的部分是重復(fù)使用過去的經(jīng)驗，目前的問題，所以，目前的問題相同的部分可以直接再利用比喻使用的相似，缺失部分的問題是可以解決的專家適應(yīng)規(guī)則。這項工作是一個新的嘗試，應(yīng)用CBR方法液壓系統(tǒng)電路設(shè)計與建設(shè)學(xué)習(xí)能力。該電路設(shè)計系統(tǒng)可以極大地減少不必要的時間消耗反復(fù)類似的液壓回路設(shè)計，通過重用過去的案例。此外，計劃重新編譯由于是不必要的修改電路知識基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力的CBR。工業(yè)液壓自動設(shè)計系統(tǒng)的原型控制電路已建成使用推薦的方法，它一直驗證能夠成功。 參考文獻(xiàn) 1. 伯頓，RT，薩金特，CM：使用專家系統(tǒng)的設(shè)計單，母體樂電路。 ：第二屆國際會議流體傳動及控制，第605-610頁（1989年） 2. Chan, K.K：一個面向?qū)ο蟮腎CAD系統(tǒng)液壓回路的實現(xiàn)。理學(xué)碩士。論文工程系，英國華威大學(xué)（1997年） 3. 沃森。，瑪麗，F(xiàn).：基于案例的推理。知識工程9（4），327-354（1994） 4. 格巴爾，F(xiàn).，Voβ;，A.，Greth?er，W.，施密特貝爾茲，B.：推理復(fù)雜的案件。Kluwer學(xué)術(shù)出版社，多德雷赫特（1997） 5. Vong, C.M., Wong, P.K.：發(fā)動機(jī)點火信號的小波包診斷變換和多類最小二乘支持向量機(jī)。專家系統(tǒng)應(yīng)用38（7），8563-8570（2011） 6. Vong, C.M., Wong, P.K.:基于案例的適應(yīng)汽車發(fā)動機(jī)電子控制單元校準(zhǔn)。專家系統(tǒng)的應(yīng)用37（4），3184-3194（2010） 7. Vong, C.M., Wong, P.K., Ip, W.F.:基于案例的分類系統(tǒng)與集群的汽車發(fā)動機(jī)火花塞點火診斷：IEEE / ACIS9日的國際會議計算機(jī)和信息科學(xué)（ICIS），頁17-22。 IEEE出版社，洛斯阿拉米托斯（2010） 8. Vong, C.M., Huang, H., Wong, P.K.:發(fā)動機(jī)火花點火診斷的小波包變換和基于案例的推理。在IEEE國際會議上信息與自動化（ICIA），第565-570頁。 IEEE出版社，洛斯阿拉米托斯（2010） 9. Vong, C.M., Huang, H., Wong, P.K.:基于案例推理的汽車發(fā)動機(jī)性能優(yōu)化。 ：第二屆國際計算力學(xué)研討會第12屆國際會議上加強(qiáng)和促進(jìn)計算在工程與科學(xué)，第185-190方法。 AIP出版社，紐約（2009年） 10.Vong, C.M., Wong, P.K., Huang, H.:基于案例推理的汽車發(fā)動機(jī)電子控制單元校準(zhǔn)。在IEEE國際會議信息自動化（ICIA）2009年，第1380至85年（2009年） 11.Vong, C.M., Leung, T.P., Wong, P.K.:基于案例推理和適應(yīng)水的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)計。人工工程中的應(yīng)用智力15（1），567-585（2002）