Vol.24 栾艳冰等：用神经网络技术建造碳钢及低合金钢大气腐蚀知识库 ·573· b,=(0.0603-1.67470.06672.6969-0.5065) 知识库建立过程中的“瓶颈”问题，从而提高了 w2=(0.01130.02070.01610.12860.1094) 效率. b2=(0.0396) (2)知识的分布式表达.系统经过训练之后， (4)知识利用.知识利用是指利用知识库中 其节点间的连接权值和节点阈值形成了对问题 的知识进行推理，从而得出结论的过程.知识利 的知识表达，存储于知识库之中.这种对知识的 用是本神经网络知识库的应用部分，根据问题 分布式表达，保证了系统具有较好的容错性. 求解知识库中的网络权值矩阵和阈值向量，可 (3)系统维护较容易.由于知识库中的知识 预测其他钢的腐蚀率.用户需要输入待测材料 具有统一的内部表示形式，这就使系统易于维 的化学成分和预测年限(1~10年)，选择预测地 护和管理 区，然后按“开始预测”按钮可以进行预测（图1）. 4 结束语 用户接口 本文探讨了一种基于神经网络的碳钢及低 合金钢大气腐蚀知识库系统的基本结构和实现 化学成分 预测年限 预测地区选择 技术，初步尝试了将神经网络方法用于材料腐 蚀知识库的建造.同时从系统观点出发，初步建 知识库 立钢的化学成分和腐蚀率之间的映射关系，取 得较好的效果，这是神经网络方法在腐蚀研究 腐蚀率预测 领域的又一新的尝试.同时也表明，神经网络方 法处理那些因果关系不太明确、机理不太清楚 结果 的问题，效果比较明显，用神经网络方法建造碳 钢和低合金钢大气腐蚀知识库是可行的 图1知识利用示意图 Fig.1 Schematic diagram of knowledge utilization 参考文献 1王光雍，舒启茂.材料在大气，海水、土壤环境中腐蚀 3神经网络知识库系统特点 数据积累及腐蚀与防护研究的意义与进展[).中国 科学基金，1992,6(1)：28 本系统是一种基于神经网络的知识库系 2朱日彰，杨德钧，沈卓身，等.金属腐蚀学M北京： 冶金工业出版社，1989,183 统，与传统的专家系统知识库有较大的区别.其 3王辉南.智能控制系统M个.长沙：湖南大学出版社， 特点如下， 1996 (1)知识的自动获取.本系统不是以人工方 4杨晓明，谢铁军，熊丽清，等.具有先验知识的前馈 式获取知识，而是通过神经网络对训练样本的 网络规划模型在海水腐蚀预测中的应用[】.北京科 学习，实现了知识的自动获取.这就较好解决了 技大学学报，2000,22(3)：242 Establishment of an Atmospheric Corrosive Knowledge Base for Carbon Steel and Low Alloy Steel Based on ANN LUAN Yanbing,LI Shunhua,QU Zuyu Material Science and Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT The defect in the knowledge bases of the traditional expert systems is briefly discussed and then an atmospheric corrosive knowledge base of carbon steel and low alloy steel based on artificial neural networks is presented.The knowledge acquisition,knowledge representation and system fulfillment in this new knowledge base system are described in detail. KEY WORDS artificial neural networks;expert system;knowledge base;atmospheric corrosion;carbon steel and low alloy steel架艳 冰等 用 神经 网络技术建造碳钢 及低 合 金钢 大气腐蚀 知 识库 ， 刁 一 刁 刁 刁 刁 刁 知识利用 知 识利用是指 利用 知识库 中 、的知识进行推理 ， 从而得 出结论 的过程 知识利 用 是本神经 网络知识库 的应用部分 ， 根 据 问题 求解知识库 中的 网络权值矩 阵和 闭值 向量 ， 可 预测其他钢 的腐蚀率 用 户需要输入 待测 材料 的化学成分和 预测 年 限 一 年 ， 选择预测 地 区 ， 然后按 “ 开始预测 ” 按钮可 以进行预测 图 知 识库建立过程 中 的 “ 瓶颈 ” 问题 ， 从而提高 了 效率 知识的分布式表达 ‘ 系统经过训 练之后 ， 其节点 间的连接权值和节点 阂值形成 了对问题 的知识表达 ， 存储于知识库之 中 这种对知识的 分布式 表达 ， 保证 了 系统具有较好 的容错性 系统维护较容 易 由于 知识库 中的知 识 具有统一 的 内部表示 形 式 ， 这就使系统易于 维 护 和 管理 用户接 口 化学成分 预测年 限 预测地区选择 知识库 腐蚀率预测 结果 结束语 本文探讨 了一种基于神经 网络 的碳钢及低 合金钢大气腐蚀知识库系统的基本结构和 实现 技 术 ， 初 步尝 试 了将神经 网络 方法 用 于 材 料腐 蚀知识库 的建造 同时从系统观点 出发 ， 初 步建 立 钢 的化学成分和 腐蚀率之 间 的映射关系 ， 取 得较好 的 效果 ， 这 是神经 网络方法在腐蚀研究 领域 的又 一新 的尝试 同时也表 明 ， 神经 网络方 法处理那些 因果关系不太 明确 、 机理不 太清楚 的 问题 ， 效果 比较 明显 ， 用 神经 网络方法建造碳 钢 和 低 合金钢 大气腐蚀知识 库是可 行 的 图 知 识 利 用 示 意 图 · 沈 神经网络知识库 系统特点 本 系 统 是 一 种 基 于 神 经 网 络 的 知 识 库 系 统 ， 与传统 的专家系统知识库有较大 的 区别 其 特点如 下 知识 的 自动获取 本 系统不是 以 人 工 方 式获取 知识 ， 而是通过神经 网络对训 练样本 的 学 习 ， 实现 了知识 的 自动获取 这就较好解决 了 参 考 文 献 王 光雍 ， 舒启茂 材料在大气 、 海水 、 土壤环境中腐蚀 数据积 累及腐蚀与防护研究 的意义与进展 中国 科学基金 ， ， 朱 日彰 ， 杨德钧 ， 沈卓身 ， 等 金属 腐蚀学 北京 冶金 工业 出版社 ， 王 辉南 智能控制 系统 』长 沙 湖南大学 出版社 ， 杨晓 明 ， 谢铁军 ， 熊丽 清 ， 等 具有先验知识的前馈 网络规划模 型 在海水腐蚀预测 中的应用 北京科 技大学学报 ， ， ， ， ， ， ， 如 ， 知 鲍