面向智能制衣的專家知識庫的設(shè)計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種面向智能制衣的專家知識庫的設(shè)計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]知識庫是專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)，針對服裝工程，設(shè)計與數(shù)字化制造的需求，提出基于專家知識的智能制衣系統(tǒng)，有利于實(shí)現(xiàn)服裝的方便、快捷、智能化設(shè)計，建立一個服裝知識得以共享和利用、查詢和設(shè)計并用的平臺有利于實(shí)現(xiàn)服裝設(shè)計的集團(tuán)化、批量化、系列化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種面向智能制衣的專家知識庫的設(shè)計方法。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]面向智能制衣的專家知識庫的設(shè)計方法，特點(diǎn)是:所述專家知識庫包含數(shù)據(jù)庫管理模塊、知識庫生產(chǎn)模塊以及系統(tǒng)推理模塊，所述數(shù)據(jù)庫管理模塊用于對智能制衣數(shù)據(jù)庫的管理和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)知識查詢、添加、修改、刪除、一致性檢查和完整性檢驗(yàn)；所述知識庫生成模塊用于專家系統(tǒng)的知識庫生成，對專家和設(shè)計人員的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行歸納、總結(jié)，使用加工處理后的數(shù)據(jù)生成知識庫；所述系統(tǒng)推理模塊根據(jù)已有的知識庫的規(guī)則和設(shè)計人員輸入的模糊條件，提取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)并返還給用戶，輔助設(shè)計人員進(jìn)行服裝設(shè)計。
[0006]進(jìn)一步地，上述的面向智能制衣的專家知識庫的設(shè)計方法，其中，所述專家知識庫中包含兩種型態(tài):一是知識本身，即對物質(zhì)及概念作實(shí)體的分析，并確定彼此之間的關(guān)系；二是人類專家的經(jīng)驗(yàn)，知識庫中包含概念知識和需要?dú)w納總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)知識；用來支持專家系統(tǒng)中的各種輔助提示為設(shè)計人員實(shí)時提供快速、使用的信息服務(wù)；
[0007]服裝設(shè)計的實(shí)例知識是已經(jīng)成功的服裝產(chǎn)品及其設(shè)計經(jīng)驗(yàn)和過程，對用戶所要求的服裝產(chǎn)品應(yīng)具備的性能、用途進(jìn)行分析，提取以往成功設(shè)計的類似的案例作為設(shè)計方案的參考，然后根據(jù)設(shè)計理論和經(jīng)驗(yàn)修改方案，確定最終適合方案的設(shè)計思想及方法，搜集實(shí)例知識并建立實(shí)例庫，對于實(shí)例的可重用性和提高系統(tǒng)的智能性及實(shí)用性，基礎(chǔ)知識包含:設(shè)計實(shí)例:是一份比較完整的設(shè)計文件，通過對已有的設(shè)計文件進(jìn)行聚類、整理得到的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計文件；面料知識:是基本的知識單元，有標(biāo)準(zhǔn)的面料知識和格式化的面料描述；
[0008]規(guī)則知識是經(jīng)過處理、整合后的服裝設(shè)計領(lǐng)域的理論知識和經(jīng)驗(yàn)知識，為服裝智能設(shè)計提供依據(jù)，包含:設(shè)計規(guī)則知識:通過跟蹤設(shè)計過程，對用戶的輸入隨時進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化提示；面料選型規(guī)則知識:面對面料常用特性進(jìn)行參數(shù)化，運(yùn)用模糊規(guī)則識別法對面料的選擇提供智能選型；
[0009]a)專家知識的獲取
[0010]專家知識來源于:一是基本資料，包括專業(yè)書籍、期刊、產(chǎn)品的設(shè)計方案，為服裝設(shè)計提供指導(dǎo)，通過分析、整理獲取知識；二是領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)，長期從事服裝設(shè)計的專家在設(shè)計中，積累的技巧和經(jīng)驗(yàn)，為啟發(fā)性知識；知識庫對書籍、期刊、積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和整理獲取知識；
[0011]數(shù)據(jù)收集:與智能制衣相關(guān)的基本資料以數(shù)據(jù)庫、電子表格、CAD圖形方式和文本文檔方式存在，對異構(gòu)的數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、處理，轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的存儲方式，工藝數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接影響到所挖掘知識的質(zhì)量；
[0012]知識獲取:包含非自動知識獲取和自動知識獲取，在非自動知識獲取方式中，知識獲取分兩步進(jìn)行，首先從領(lǐng)域?qū)＜液陀嘘P(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)獲取，然后用知識編輯軟件輸入到知識庫中；自動知識獲取是指系統(tǒng)自身具有獲取知識的能力，可直接與領(lǐng)域?qū)＜覍υ?，從專家提供的原始信息中學(xué)習(xí)到專家系統(tǒng)所需要的知識，而且還從系統(tǒng)自身的運(yùn)行實(shí)踐中總結(jié)、歸納出新的知識，發(fā)現(xiàn)知識中可能存在的錯誤，建立起性能優(yōu)良、知識完善的知識庫，知識獲取方法有:通過知識編輯器獲取知識，領(lǐng)域?qū)＜彝ㄟ^與知識編輯程序進(jìn)行對話，把經(jīng)驗(yàn)知識輸入知識庫，基于規(guī)則的通用專家知識庫故障診斷方法按照約定獲取知識；通過知識工程師獲取知識，知識工程師通過與領(lǐng)域?qū)＜医佑|、對話，并在專家的指導(dǎo)下通過對必要的書本知識和實(shí)例知識的提取，然后以計算機(jī)內(nèi)部表示方式把專家的經(jīng)驗(yàn)知識存入知識庫；
[0013]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識獲取:通過對領(lǐng)域?qū)＜姨峁┑拇罅抗收蠈?shí)例進(jìn)行學(xué)習(xí)，自動從領(lǐng)域?qū)＜业膶?shí)例中提取知識；
[0014]b)專家知識的表示
[0015]采用恰當(dāng)?shù)慕M織形式把知識符號化和形式化，便于知識的應(yīng)用和被識別，知識表示是知識庫建立的前提和基礎(chǔ)，具有結(jié)構(gòu)化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化，便于計算機(jī)對之進(jìn)行很好的識別和處理，便于人類更好的理解，知識表示方法采用產(chǎn)生式規(guī)則表示法和框架結(jié)構(gòu)表示法。
[0016]更進(jìn)一步地，上述的面向智能制衣的專家知識庫的設(shè)計方法，其中，所述產(chǎn)生式規(guī)則表示法:
[0017]面料類型選擇規(guī)則
[0018]Rule 1
[0019]if保暖and吸濕性好and透氣性佳
[0020]then采用純棉
[0021]Rule 2
[0022]if手感柔軟and不易變形不褪色and免質(zhì)燙
[0023]then采用水洗棉
[0024]Rule 3
[0025]if質(zhì)感柔軟and輕薄透明and透氣性佳
[0026]then采用雪紡
[0027]所述框架結(jié)構(gòu)表示法:采用層次化和模塊化的表示方法實(shí)現(xiàn)對客觀事物及其規(guī)律的描述，服裝面料的框架表示:
[0028]框架名:服裝面料
[0029]類屬:服裝物料
[0030]工藝:素色，印花，提花
[0031]組合:平紋，斜紋，貢緞
[0032]品質(zhì):低檔，中檔，尚檔
[0033]分類:梭織服裝面料，針織服裝面料，裘皮面料
[0034]種類:棉布，麻布，絲綢，呢絨，皮革，化纖，混紡。
[0035]再進(jìn)一步地，上述的面向智能制衣的專家知識庫的設(shè)計方法，其中，所述專家知識庫的面料選型采用模糊模式識別技術(shù)，考慮到各因素的影響，提高選型的準(zhǔn)確性，從備選集中選擇一個與設(shè)計效果最接近的類型；建立設(shè)計方案對面料的特性要求的模糊矩陣，其表示設(shè)計方案對各項(xiàng)特性的要求的情況，同樣應(yīng)滿足，用最大最小值貼近公式:
[0036](i = 1,2，，η)
[0037]計算出貼近度，再根據(jù)擇近原則，認(rèn)為在論域上最貼近，即為模糊模式識別的結(jié)果Ο
[0038]本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在:
[0039]本發(fā)明采用面向服務(wù)的開放架構(gòu)，建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施、平臺服務(wù)系統(tǒng)等，理清數(shù)據(jù)設(shè)計服務(wù)供應(yīng)商、應(yīng)用者和平臺的組成關(guān)系。基于多層次服裝工程與設(shè)計知識庫，搭建從“數(shù)據(jù)需求一數(shù)據(jù)設(shè)計一數(shù)據(jù)體驗(yàn)”的數(shù)據(jù)服務(wù)與控制平臺。在此服務(wù)平臺上，可有效收集、整理和分析用戶產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；用戶能開展多維交互式設(shè)計，包括服裝顏色與花型設(shè)計、款式設(shè)計、材料選型、樣片堆碼與排料和成衣等完整的服裝設(shè)計、制造、效果展示等服裝設(shè)計與工程相關(guān)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)資源共享，滿足服裝的快速、個性化、多樣化設(shè)計等需求。
【具體實(shí)施方式】
[0040]服裝設(shè)計是一種個性化創(chuàng)造，從而造成了設(shè)計的服裝千差萬別，多種多樣。本發(fā)明結(jié)合產(chǎn)品的設(shè)計特點(diǎn)，從計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同創(chuàng)新出發(fā)，構(gòu)建面向服裝設(shè)計的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺。
[0041]面向智能制衣的專家知識庫的設(shè)計方法，專家知識庫包含數(shù)據(jù)庫管理模塊、知識庫生產(chǎn)模塊以及系統(tǒng)推理模塊，所述數(shù)據(jù)庫管理模塊用于對智能制衣數(shù)據(jù)庫的管理和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)知識查詢、添加、修改、刪除、一致性檢查和完整性檢驗(yàn)；所述知識庫生成模塊用于專家系統(tǒng)的知識庫生成，對專家和設(shè)計人員的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行歸納、總結(jié)，使用加工處理后的數(shù)據(jù)生成知識庫；所述系統(tǒng)推理模塊根據(jù)已有的知識庫的規(guī)則和設(shè)計人員輸入的模糊條件，提取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)并返還給用戶，輔助設(shè)計人員進(jìn)行服裝設(shè)計。
[0042]專家知識庫中包含兩種型態(tài):一是知識本身，即對物質(zhì)及概念作實(shí)體的分析，并確定彼此之間的關(guān)系；二是人類專家的經(jīng)驗(yàn)，知識庫中包含概念知識和需要?dú)w納總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)知識；用來支持專家系統(tǒng)中的各種輔助提示為設(shè)計人員實(shí)時提供快速、使用的信息服務(wù)；
[0043]服裝設(shè)計的實(shí)例知識是已經(jīng)成功的服裝產(chǎn)品及其設(shè)計經(jīng)驗(yàn)和過程，對用戶所要求的服裝產(chǎn)品應(yīng)具備的性能、用途進(jìn)行分析，提取以往成功設(shè)計的類似的案例作為設(shè)計方案的參考，然后根據(jù)設(shè)計理論和經(jīng)驗(yàn)修改方案，確定最終適合方案的設(shè)計思想及方法，搜集實(shí)例知識并建立實(shí)例庫，對于實(shí)例的可重用性和提高系統(tǒng)的智能性及實(shí)用性，基礎(chǔ)知識包含:設(shè)計實(shí)例:是一份比較完整的設(shè)計文件，通過對已有的設(shè)計文件進(jìn)行聚類、整理得到的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計文件；面料知識:是基本的知識單元，有標(biāo)準(zhǔn)的面料知識和格式化的面料描述；
[0044]規(guī)則知識是經(jīng)過處理、整合后的服裝設(shè)計領(lǐng)域的理論知識和經(jīng)驗(yàn)知識，為服裝智能設(shè)計提供依據(jù)，包含:設(shè)計規(guī)則知識:通過跟蹤設(shè)計過程，對用戶的輸入隨時進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化提示；面料選型規(guī)則知識:面對面料常用特性進(jìn)行參數(shù)化，運(yùn)用模糊規(guī)則識別法對面料的選擇提供智能選型；
[0045]a)專家知識的獲取
[0046]專家知識來源于:一是基本資料，包括專業(yè)書籍、期刊、產(chǎn)品的設(shè)計方案，為服裝設(shè)計提供指導(dǎo)，通過分析、整理獲取知識；二是領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)，長期從事服裝設(shè)計的專家在設(shè)計中，積累的技巧和經(jīng)驗(yàn)，為啟發(fā)性知識；知識庫對書籍、期刊、積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和整理獲取知識；
[0047]數(shù)據(jù)收集:與智能制衣相關(guān)的基本資料以數(shù)據(jù)庫、電子表格、CAD圖形方式和文本文檔方式存在，對異構(gòu)的數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、處理，轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的存儲方式，工藝數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接影響到所挖掘知識的質(zhì)量；
[0048]知識獲取:包含非自動知識獲取和自動知識獲取，在非自動知識獲取方式中，知識獲取分兩步進(jìn)行，首先從領(lǐng)域?qū)＜液陀嘘P(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)獲取，然后用知識編輯軟件輸入到知識庫中；自動知識獲取是指系統(tǒng)自身具有獲取知識的