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基于知识粒度的TRIZ在创新设计中的应用 被引量:23
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作者 刘龙繁 李彦 +2 位作者 马金龙 杜晓娇 刘红围 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期22-32,共11页
为实现发明问题解决理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)中概念解到特定解的,从认知心理学角度分析产品创新设计问题的解决机理,提出一种多粒度多层次的知识组织模型,将设计知识按照TRIZ原理、功能、行为-流对、科学效应、... 为实现发明问题解决理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)中概念解到特定解的,从认知心理学角度分析产品创新设计问题的解决机理,提出一种多粒度多层次的知识组织模型,将设计知识按照TRIZ原理、功能、行为-流对、科学效应、领域五种属性进行标注,每种属性又包括概念、语义和事实资源三种层次结构,构建多属性多层次的本地知识库,为设计者提供本领域知识。此外通过语义本体推理和语义扩展从专利数据库和网络资源中获取近领域、远领域知识,在创新设计问题解决过程中推送给设计者,有利于激发设计者进行联想类比,支持其从不同粒度分析和解决问题。最后建立基于多粒度知识组织的创新设计问题解决模型和系统框架,并结合III型铁路扣件的概念设计示例说明该模型的应用。 展开更多
关键词 TRIZ理论 知识粒度 创新设计 认知
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基于EEGα波活动探究信息激励距离对产品设计思维的影响 被引量:8
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作者 袁萍 熊艳 +2 位作者 李彦 刘龙繁 李梦蝶 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第15期40-48,共9页
研究基于知识联系对产品设计的重要性,将设计思维理解为一种核心是建立知识联系的信息处理机制,认为激励信息和设计问题协同作用产生想法,且二者的领域距离是影响知识联系的关键因素之一。由此将激励信息划分为领域内、近领域和远领域... 研究基于知识联系对产品设计的重要性,将设计思维理解为一种核心是建立知识联系的信息处理机制,认为激励信息和设计问题协同作用产生想法,且二者的领域距离是影响知识联系的关键因素之一。由此将激励信息划分为领域内、近领域和远领域三种抽象层次,进行以自行车设计为设计任务的脑电(Electroencephalogram,EEG)实验,采集并处理1个自由设计任务和3个信息激励设计任务中8名被试认知活动数据及EEGα波(包括高波和低波)数据。认知活动数据分析证实了想法产生的思维过程以知识联系为核心。以经典多用途(Alternative uses,AU)任务实验作为大脑活动分析的参考,EEGα波活动数据的方差分析表明,在自由设计任务和AU任务中,设计者的α高、低波同步性没有显著性差异;同时,在信息激励任务中α高、低波同步性高于自由设计任务,说明设计者在信息激励任务中表现出更专注的设计认知过程;任务、脑区等因素的多重比较则显示信息激励距离和大脑活动水平存在一定关系。 展开更多
关键词 设计思维 知识联系 信息激励 认知活动 α波活动
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基于功能基的专利信息挖掘与自动分类实验研究 被引量:5
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作者 刘龙繁 李彦 +1 位作者 侯超异 李文强 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期105-113,共9页
为了在产品创新设计过程为设计者提供跨领域的专利知识,提出一种以功能基为分类标准的中文专利文本分类方法。针对功能基类别多、专利文本训练集少的特点,从简化类别数量和增加数据集2个角度出发,采用多重二分类监督分类算法和基于EM算... 为了在产品创新设计过程为设计者提供跨领域的专利知识,提出一种以功能基为分类标准的中文专利文本分类方法。针对功能基类别多、专利文本训练集少的特点,从简化类别数量和增加数据集2个角度出发,采用多重二分类监督分类算法和基于EM算法的半监督分类算法,以朴素贝叶斯(NB)完全有监督算法为对照,采用正交实验,考察特征选择与数据集选择对分类准确度的影响,实现一级功能基分类准确率达到80%,基本符合应用要求。为基于功能基辅助产品创新设计专利知识库的构建,提供了相关的技术支持。 展开更多
关键词 创新设计 功能基 专利分类 朴素贝叶斯 半监督学习
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基于多属性的专利知识表征与组织 被引量:2
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作者 杜晓娇 熊艳 +1 位作者 刘龙繁 石钎 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期1-7,共7页
针对专利知识传统获取方式中存在的技术领域局限,利用矛盾、物质-场、功能、发明原理、标准解和效应等6种创新属性构建专利知识多属性表征模型;每种创新属性均采用对应的属性层次树进行多层次描述,并由此提出了基于多属性的专利知识多... 针对专利知识传统获取方式中存在的技术领域局限,利用矛盾、物质-场、功能、发明原理、标准解和效应等6种创新属性构建专利知识多属性表征模型;每种创新属性均采用对应的属性层次树进行多层次描述,并由此提出了基于多属性的专利知识多层次组织策略及算法流程;在此基础上,给出了基于该模型的应用框架.通过上述方法构建得到基于多属性多层次的本地专利库,从多个属性角度对专利知识进行综合表征,并支撑不同层次专利知识的获取.从而,打破了技术领域的局限,促进跨学科、跨领域专利知识的快速、有效获取,有利于激发设计人员进行类比迁移.最后,通过微纳空心镍球制备方法的改进示例说明该模型的可行性. 展开更多
关键词 专利知识 多属性 多层次 属性标签 跨领域
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不同道路环境下驾驶人眼动行为的研究 被引量:3
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作者 胡洪瑞 刘龙繁 +3 位作者 熊艳 陈宇 蒋文涛 田晓宝 《生物医学工程研究》 北大核心 2016年第4期255-259,共5页
为研究在不同路况下驾驶员的视线变化情况,本研究利用SMI i View XTMRED遥测眼动追踪装置,采用虚拟驾驶软件,模拟晴天、雨天和夜晚环境下城市、乡村及高速道路的驾驶,展示和分析了驾驶员在不同道路环境下眼动注视时间与次数,回视次数和... 为研究在不同路况下驾驶员的视线变化情况,本研究利用SMI i View XTMRED遥测眼动追踪装置,采用虚拟驾驶软件,模拟晴天、雨天和夜晚环境下城市、乡村及高速道路的驾驶,展示和分析了驾驶员在不同道路环境下眼动注视时间与次数,回视次数和热点图。结果表明:相同道路下,光线越差,驾驶人注视点数和回视点数越多;速度越快,视野范围越窄。本研究为深入研究驾驶人的视觉行为规律、提高驾驶人行车安全性提供一定的试验基础。 展开更多
关键词 眼动 道路环境 注视 回视 驾驶 行车安全
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面向类比思维的创新问题求解过程 被引量:2
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作者 石钎 熊艳 +1 位作者 李彦 刘龙繁 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第12期5-9,13,共6页
为促进设计者在创新问题求解过程中产生创新概念,从类比思维的认知过程出发,提出从功能、行为、结构三个角度所对应的抽象层次及语义层次来描述相似特征,构建以相似特征为基础的创新问题求解模型,用于实现问题空间和知识空间不断映射求... 为促进设计者在创新问题求解过程中产生创新概念,从类比思维的认知过程出发,提出从功能、行为、结构三个角度所对应的抽象层次及语义层次来描述相似特征,构建以相似特征为基础的创新问题求解模型,用于实现问题空间和知识空间不断映射求解,激励设计者形成创新概念。该模型主要包括问题表征、设计检索及映射迁移三个求解步骤。首先,以相似特征为基础,从功能、行为及结构的不同抽象层次表征设计问题,并基于抽象层次和语义层次知识检索,实现类比源的获取,完成知识的映射迁移。最后基于课题组开发的产品创新设计服务平台的创新问题求解模块,以波轮式洗衣机的创新问题求解示例说明该模型的应用。 展开更多
关键词 类比思维 相似特性 创新设计 问题表征
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基于3M特征的设计知识表达模型 被引量:2
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作者 杨圣 李彦 +1 位作者 李文强 刘龙繁 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期245-252,共8页
针对目前支持创新设计的知识多是分类表达和管理,缺乏统一的知识表达和管理模型的问题,提出了一种基于3M(multi-attribute multi-dimensional multi-hierarchy,多属性多维度多层次)特征的知识统一表达与管理方法。根据支持创新设计的知... 针对目前支持创新设计的知识多是分类表达和管理,缺乏统一的知识表达和管理模型的问题,提出了一种基于3M(multi-attribute multi-dimensional multi-hierarchy,多属性多维度多层次)特征的知识统一表达与管理方法。根据支持创新设计的知识需求,将知识属性分为创新属性和基本属性两大类:创新属性是对知识内容的抽象化提取并实现知识间的多属性关联,包括知识的功能、输入输出流、TRIZ原理、领域属性;基本属性是对多学科知识物理属性的具体表述,包含背景、功能、原理、结构属性。通过建立基于知识创新属性和基本属性统一架构的知识表达模板,实现对不同类型知识的综合表达与交叉迁移,并根据该方法构建了相应知识库原型系统。以核反应堆堆下结构改进设计为例,说明了知识库的应用流程。结果表明此知识模型能够实现对设计知识的统一表达和管理,有利于知识的查找和应用,能有效地辅助设计者进行创新设计。 展开更多
关键词 知识表达 知识组织 创新设计 知识库
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文字强调方式对多媒体学习的影响——基于眼动追踪技术 被引量:3
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作者 余沁 刘龙繁 +2 位作者 熊艳 刘可心 陈宇 《生物医学工程研究》 2018年第1期96-100,共5页
利用眼动追踪技术,从生理和心理两方面对多媒体文本中不同的字体强调方式的学习效果进行客观的分析和评价。以不同字体颜色和加粗(3×2)的字体强调方式作为实验组,以黑色不加粗的字体作为对照组来进行实验设计,从总注视次数、阅读... 利用眼动追踪技术,从生理和心理两方面对多媒体文本中不同的字体强调方式的学习效果进行客观的分析和评价。以不同字体颜色和加粗(3×2)的字体强调方式作为实验组,以黑色不加粗的字体作为对照组来进行实验设计,从总注视次数、阅读时间、目标区停留时间3个眼动指标对学习者认知加工过程研究分析,得出了以下结论:有字体强调的学习效果明显优于没有字体强调;在被研究的5种强调方式中,蓝色加粗的字体强调方式下的阅读效果最佳。 展开更多
关键词 眼动仪 多媒体课件 字体强调形式 眼动指标 蓝色加粗
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