基于逻辑的专家系统设计方法研究

本文以ＰＴ燃油泵故障诊断系统为例，讨论了用人工智能语言ＰＤＣＰｒｏｌｏｇ

基于杂交模型及逻辑分解算法的JSSP研究

作业车间调度,是指为具体的任务(工序)安排生产资源(机器)并确定合理的加工顺序,是一个典型的NP-Hard问题,有着广泛的研究。首先介绍混合整数规划MIP和约束编程CP的互补优势。然后建立JobShop调度问题的MIP/CP杂交模型,并针对杂交模型的特点提出一种基于逻辑的分解算法。最后用几个实例证明了该模型及算法的求解速度。

基于WPSO-BP和L-MBWO的多翼离心风机优化研究

针对多翼离心风机气动性能、噪声情况难以同时改进的问题,提出了一种基于变权重粒子群优化算法的反向传播神经网络风机性能预测模型(WPSO-BP),以及一种基于逻辑混沌初始化的多目标白鲸优化算法(L-MBWO),并将二者应用于多翼离心风机的优化设计中。首先,选取了叶片进出口角、倾斜蜗舌的最大蜗舌半径、叶片切除角度作为设计变量,把风机的全压、效率、声压级作为优化目标;然后,构建了WPSO-BP预测模型,以反映设计变量与优化目标之间的关系,定量分析对比了该模型与BP神经网络预测模型,预测值用于风机的性能优化;接着,将逻辑混沌初始化引入到白鲸优化算法(BWO),基于第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)构建了L-MBWO优化算法;最后,在实验验证仿真可靠的前提下,将提出的预测模型和优化算法应用于风机优化,并对优化效果进行了综合分析。研究结果表明:优化后的风机全压增加了34.79 Pa,效率提高了0.67%,噪声降低了1.73 dB,实现了多个优化目标之间的平衡,有效改善了风机的综合性能,为多翼离心风机的优化设计提供了一种新思路。

考虑横向供应的多阶段装备维修器材供应优化方法研究

装备维修器材的精确、定量和快速供应是部队遂行作战、训练等任务的重要物质保证。针对多阶段装备维修器材供应问题,考虑多种器材供应方式,构建装备维修器材多级供应模式。为提升器材供应方案的全局最优性,将野战仓库选址、器材库存控制及运输车辆路径规划等关键问题融合为一类选址-库存-路径组合优化问题,以总成本最小为目标,考虑部队级仓库间的横向供应方式,构建混合整数线性规划模型。设计一种基于逻辑的Benders分解算法,将原问题分解为主问题和子问题,通过生成Benders切割迭代求解。通过示例分析证明:(1)本文所提出的LBBD算法能够有效降低问题复杂度,提升求解质量,LBBD算法得出的供应方案总成本比CPLEX求解器得出方案成本低41.62%;(2)考虑横向供应能够有效降低保障费用,考虑横向供应能够使总成本降低6.24%,同时,考虑横向供应可提高装备维修器材供应系统的灵活性。

航迹起始算法研究

针对传统的基于逻辑的航迹起始算法存在的弊端,分别提出了基于一步延迟思想和多假设思想的航迹起始算法。基于一步延迟思想的方法利用相邻2个采样周期的量测信息来选择用于航迹扩展的量测,从而实现航迹扩展的唯一性,可以在保证航迹起始性能的同时有效地降低存储要求。而在基于多假设思想的航迹起始算法中,在候选目标航迹的扩展阶段,采用关联矩阵拆分的办法获得当前多个可行假设,进而实现原假设的扩展与分裂,从而使得扩展后的源于各个候选目标的量测序列之间无共用量测现象。仿真结果表明了算法的有效性。

航迹起始算法及性能仿真

在深入研究基于逻辑的航迹起始方法和基于Hough变换技术的航迹起始方法的基础上,把基于逻辑的方法和Hough变换法相结合,提出了基于目标运动状态的航迹起始算法。该算法首先利用目标的位置信息形成候选目标航迹,在候选目标航迹扩展过程中,利用来自同一个目标的量测数据在较短时间内(相邻2个采样周期)具有相同的运动状态,利用目标的运动状态对候选航迹进行检验。进行了性能比较仿真,仿真结果表明:该算法在正确航迹起始概率上和基于逻辑的方法相当,但其虚假航迹起始概率远低于其他航迹起始方法;并且对存储要求低,适于工程应用。

被动传感器系统的快速航迹起始算法

针对传统航迹起始算法在纯方位目标跟踪应用中存在的问题,提出了一种基于被动式单传感器系统的快速航迹起始算法。算法通过分析二维纯方位目标运动的特点设定威胁目标的筛选规则,利用改进的启发式算法在最短时间内对威胁目标进行航迹起始。再将基于逻辑的方法应用到纯方位坐标系下,进行一般目标的航迹起始。通过这两种方法在纯方位目标跟踪系统中的联合运用,不仅使目标航迹得到有效确认,而且为系统建立目标威胁等级提供了基础。仿真和实际系统的应用表明了此算法的有效性和实用性。

基于运动状态的航迹起始算法研究

针对传统的基于逻辑的航迹起始方法在量测扩展过程中存在的弊端,提出了基于目标运动状态的航迹起始算法,并给出了更为精确的起始波门构造方法。利用目标的位置信息形成候选目标航迹,在候选目标航迹扩展过程中,采用提出的修正Hough变换提取目标状态信息,并根据目标的状态信息对候选航迹进行检验。仿真结果表明,该算法比其他基于逻辑的方法有更低的虚警概率,并且对存储空间要求低,适于工程应用。

系统化的基于动力模块的公用工程综合方法

提出了一种系统化的基于动力模块的MINLP过程优化综合方法 ,将超结构图分解成特定的几种设备连接类型 ,从而将超结构图的拓扑结构转化成基于逻辑的混合整数规划模型。针对公用工程系统的特点 ,采用基于动力需求的综合方法 ,模型中以逻辑的形式引入工程经验 ,以加快求解速度。通过一个乙烯工厂的公用工程系统综合优化对本方法进行验证 。

一种有效率的基于图的关系学习算法

多关系数据挖掘根据表示形式可以分为基于图的MRDM和基于逻辑的MRDM。本文讨论了基于图的数据挖掘和基于图的关系学习之间的关系,重点介绍基于图的关系学习算法Subdue及其优缺点,针对它的缺点提出优化的算法ESubdue,改进了子图同构的计算,减少了子图同构的次数。在实际和人工数据集上运行的实验结果显示它比原算法更加有效率。最后给出结论并指明将来的工作。

DSlT:面向传感网信息融合的证据推理方法

无线传感器网络信息融合技术是近期的研究热点和难点,其面临的主要挑战包括:对高冲突信息的处理以及算法轻量级的要求.从降低计算量和处理冲突信息2方面考虑,提出一种基于逻辑表达的证据推理方法 DSlT.通过对信息的逻辑表达保留了信息中的冲突部分,提出基于逻辑运算的证据组合规则,能较好地适应高冲突证据间的融合;通过定义新的焦元,有效地减少了焦元组合数目,从而大大降低了计算量.采用算例分析和真实场景实验2种方法分别对DSlT推理方法进行验证:算例分析表明DSlT能显著提升高冲突信息融合性能,同时在执行3维证据融合运行时间对比中,DSlT比DSmT减少了81.08%;在以图像传感器网络交通信息采集为背景的真实场景实验中,通过将本方法与DST,DSmT等典型融合方法进行比较,进一步表明了该方法的有效性和先进性,也展示出该方法在无线传感器网络信息融合领域的较大应用潜力.

装备维修器材预储点选址与预置运输配送组合优化方法

装备维修器材预储预置是战争初期部队快速获得补给供应,持续发挥战斗力的关键因素。对装备维修器材预储预置优化方法进行研究,将器材预储点选择和战前器材预置融合为一类选址调度组合优化问题,以预储点开设固定成本、运输成本及保障延误惩罚成本的加权和最小化为目标,构建混合整数线性规划模型,开发一种高效精确算法——基于逻辑的Benders分解算法对问题进行求解。基于160个随机算例开展数值实验,证明所提出算法在获得最优解方面的优越性。同时,通过与传统序贯式优化方法对比,验证了组合优化方法能够获得更高质量的解。所提出的模型和算法,能够为战时装备维修器材预储预置的优化决策提供一定参考。

语料库语言学与ICLE项目

一、语料库语言学的诞生 长久以来,计算语言学的研究,主要采用一种基于逻辑和知识的方法来进行（the inference- and knowledge-besed approach）。很多从事自然语言处理工作的人工智能专家认为,要让计算机正确地处理各种复杂的自然语言,就必须使计算机掌握大量的语法规则,具备足够的逻辑推理能力和充分的领域知识（field knowledge）。这种研究方法之所以成为计算语言学研究的主流,主要有三个原因:首先,许多认知心理学和心理语言学的研究成果表明,人脑在使用自然语言时,的确离不开上述种种认知能力,而人工智能界又一直认为,要使计算机具备人脑的种种功能,必须尽可能多地模拟（copy）人脑处理问题的特点。其次,人们使用这种基于逻辑和知识的方法,在人工智能的许多研究领域,如专家系统等,都取得了很大成功,因此人们对于将这种研究方法运用到自然语言处理方面也充满信心。最后,与电子计算机几乎同时问世的“转换—生成语法”在普通语言学界一直占据着统治地位,而转换—生成语法又特别强调对“语言能力”（competence）的研究,认为语言能力不仅可以用规则来形式化,而且是影响“语言行为”（performance）的主要因素。

常见数据模型及其转换

本文简要介绍层次数据模型、网状数据模型、关系数据模型、面向对象数据模型、基于逻辑的数据模型。引入E—R数据模型,实现层次、网状、关系、面向对象等模型之间的转换。

PRINCIPLE, CONSTRUCTION AND KINEMATIC ANALYSIS FOR THE OMNIDIRECTIONAL MOBILE ROBOT——ICE-SKATER ROBOT

Three main basic types of locomotion for a mobile robot were introduced and the advantages and disadvantages of a legged mobile robot, a wheeled mobile robot and an articulated mobile robot were also discussed. A new type of leg wheeled mobile robot was introduced which combines the adaptability of legged robot with the stability of wheeled robot. On the basis of the structure of the wheels, the paper described the principle of the ice skater robot developed from Roller walker and ALDURO and its construction. The paper also established an inertia coordinate system and a wheel coordinate system, and analyzed the configuration or the posture and the related kinematic constraints of the robot according to some assumptions. Based on the motion principle, a logic based coordinated control system and corresponded flowchart were designed. At last, taking the ice skater robot as an example the paper expounded its application and the actual experiment proved its feasibility.

基于一步延迟航迹起始算法研究

针对基于逻辑的航迹起始算法可能产生分裂虚假航迹的情况,深入研究了基于一步延迟的航迹起始算法。在应用修正逻辑法起始航迹后,利用相邻2个采样周期量测信息的累积新息,剔除虚假分裂航迹。仿真结果表明:该算法在正确航迹起始概率上和基于修正逻辑的方法相当,但虚假航迹起始概率远低于后者。

基于矩阵半张量积方法的改进数量化理论(Ⅰ)

利用矩阵半张量积理论,从两个方面对数量化理论(I)进行改进:一是改进模型,提出一种定性数据通用预测模型;二是扩展基准变量的维数,建立一种多维预测方法.首先,基于混合逻辑半张量积表示,研究一维基准变量预测问题,提出一种新的预测模型——伪混合逻辑函数模型,它可描述定量基准变量与定性说明变量间的任一复杂解析关系;并基于样品数据,研究如何确定预测模型的结构矩阵.然后,研究多维基准变量预测问题,提出一种伪混合逻辑函数向量预测模型,并给出其结构矩阵的确定方法.最后,给出一个应用例子,说明本文方法的有效性.

21世纪的新型理性疗法:将哲学应用于心理学

哲学践行与心理学践行之间的关系是哲学践行运动的一个核心问题。然而,目前有一种观点认为,哲学践行与心理学践行之间没有任何内在的关联,心理学践行被理解成是对思想的一种经验性的因果研究,而哲学践行则被理解成是对思想的一种概念性的因果研究,它们各自拥有自己的方法论、探究领域甚至自己的顾客。这是一个严重错误,这个错误的原因在于没有认识到,哲学践行与心理学践行之间存在着复杂和协同的关系。全国哲学咨询协会(NPCA)从诞生之日起,其核心目标就是将哲学践行与心理学践行以及其从业者结合到一起———探索它们的内在联系及差异,以有助于为将来创建一种综合哲学和心理学两者的、可靠的"心理学—哲学践行"。在心理学的历史发展过程中,认知行为心理学的创立者阿尔伯特.艾利斯已看到了将哲学与心理学这两个领域结合到一起的重要性。艾利斯受斯多葛派哲学的启发,建立了"理性情绪行为疗法(REBT)",形成了当代心理学中一个最重要的潮流。艾利斯的理论主要是基于用逻辑来反驳信念的斯多葛主义思维方式,他看到了将亚里士多德的实践三段论与他的ABC理论结合起来的价值,从而确定了信念、行动和情绪之间的逻辑(而不是因果)关联,这正是"基于逻辑的治疗(LBT)"所要努力做的事情。"基于逻辑的治疗"是"理性情绪行为疗法"的一种形式,它继承了艾利斯50多年前开启的心理学中的哲学革命,它大量使用了东西方古老的哲学家的思维方式中所包含的哲学观点。这些哲学观点倾向于对现实持一种合理的乐观态度,从而向"理性情绪行为疗法"中注入了一种"积极心理学"。在当前的心理学发展动向上,"理性情绪行为疗法"、存在主义心理治疗、人文主义心理学以及许多其他类型的心理治疗与心理学发展进路实际上已经是哲学的了。使心理学更加哲学并且使哲学更加心理学,这将是二十一世纪新型理性疗法的目标。