第6卷第4期 智能系统学报 Vol.6 No.4 2011年8月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Aug.2011 doi:10.3969/i.i8gn.1673-4785.2011.04.001 面向复杂产品的多层智能推理框架 冯珊，郭四海2 (1.华中科技大学控制科学与工程系，湖北武汉430074：2.武汉理工大学自动化学院，湖北武汉430070) 摘要：案例推理是基于知识的问题求解方法.克服复杂产品进行单层案例推理所面临的粗粒度问题，考虑到复杂 产品案例表达多层次的特点，根据领域知识和部件功能相似性，基于XL描述的部件层次互换约束规则，实现深层 次的案例细节调整和修改，从而建立了多层智能推理方法框架，为多层次复杂产品案例推理问题提供可行的解决方 案.并以某类复杂产品采办全生命周期中的概念设计为例说明多层智能推理框架问题求解的有效性和面向用户服 务的支持效率. 关键词：多层案例推理；互换规则：基于仿真的采办；XL 中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：16734785(2011)03-028306 Research on the architecture of a multi-level intelligent case-based reasoning-oriented complex equipment system FENG Shan',GUO Sihai2 (1.Institute of Systems Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China;2.School of Automa- tion,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China) Abstract:Case-based reasoning is a knowledge-based problem solving method.To overcome the coarse-grained problem in the single-level case-based reasoning of complex equipment systems;Based on the characteristics of the multi-level of complex equipment systems,the domain knowledge and the similarity of the components'functions were considered,and the framework of multi-level intelligent case-based reasoning was proposed.In the frame- work,XML was used for describing the language of component replacement rules in order to realize the adjustment and modification of deep-level details of the case.The improvement and application of the framework are feasible solutions for case-based reasoning of a multi-level complex product system.Finally,an illustrative example for con- ceptual design of complex equipment systems was given to clarify the feasibility and effectiveness of the multi-level intelligent CBR framework. Keywords:multi-level case-based reasoning;replacement rules;simulation based acquisition;extensible markup language 案例推理(case-based reasoning,CBR)是人工表示方法，并简化了知识库的维护工作12】.并且通 智能领域新出现的一种基于知识的问题求解方法. 过对历史案例解决方案的调整，使得案例推理系统 CBR解题过程可简单描述为首先从记忆库（案例具有相当的创新性和解决新问题的能力，能够符合 库)中找到与当前问题最相似的案例，再结合当前 概念设计活动的创新性要求.另外，CBR可根据过 问题的特点对该案例作必要的修改以适应当前问题 去实际发生的经验和案例得出结论，符合人类的思 的求解.基于案例推理方法的概念设计，通过将历史 维习惯，因此推理出的结论容易被用户所接受[34]。 设计方案描述为“案例”，克服了传统专家系统中规 CBR在知识获取和维护、提高问题求解效率、 则获取的瓶颈问题，极大地丰富了领域知识的知识 改进问题求解质量和提高用户接受度等方面都优于 传统的基于规则的推理方法.其优势还在于对尚未 收稿日期：2010-1215. 完全了解的领域，可根据以往的经验预先拟定某些 基金项目：“十一五”国家部委资助项目(513040501)：国家部委重点 基金资助项目(9140A04050707);国家自然科学基金重大 假设和推测，据以导出关键性因果关系，从而支持对 资助项目(79990580). 所面临的待求解问题提出可行解决方案集，经过对 通信作者：冯珊.E-mail:sfeng(@mail.hust.edu.cm, 可行解集的评估和优化后，再从中确定一个满意解