對(duì)稱廣泛存在于機(jī)械系統(tǒng)中,小至標(biāo)準(zhǔn)件,大至整機(jī)系統(tǒng),具體如幾何結(jié)構(gòu),抽象如功能原理,都有對(duì)稱的存在。深入系統(tǒng)的研究機(jī)械對(duì)稱,可以指導(dǎo)對(duì)稱在機(jī)械系統(tǒng)中的科學(xué)應(yīng)用,更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的功能、提高機(jī)械系統(tǒng)的性能、滿足機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束,提高機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)性,有助于產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在綜合分析了各領(lǐng)域?qū)ΨQ的研究歷史和研究現(xiàn)狀后,本文針對(duì)當(dāng)前機(jī)械對(duì)稱研究存在的問(wèn)題,對(duì)機(jī)械對(duì)稱的概念、作用及其應(yīng)用知識(shí)獲取進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容及成果體現(xiàn)在以下四個(gè)方面： 一.機(jī)械對(duì)稱概念體系的建立 在研究了跨學(xué)科領(lǐng)域?qū)ΨQ和機(jī)械對(duì)稱的存在后,提出了機(jī)械對(duì)稱的概念和層次結(jié)構(gòu)體系�？偨Y(jié)和擴(kuò)展了對(duì)稱在生物學(xué)和物理學(xué)中的概念體系,建立了生物對(duì)稱和物理對(duì)稱的本體論框架,提出了適用于一般系統(tǒng)的對(duì)稱本體框架。在此基礎(chǔ)上結(jié)合對(duì)大量機(jī)械對(duì)稱實(shí)例的研究,對(duì)比研究了對(duì)稱在機(jī)械工程科學(xué)中的存在體系,提出了按結(jié)構(gòu)對(duì)稱、原理對(duì)稱和功能對(duì)稱分類的機(jī)械對(duì)稱本體體系。對(duì)各種機(jī)械對(duì)稱進(jìn)行定義并闡明了其在機(jī)械中的存在和作用原理。探討了機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱、原理對(duì)稱及功能對(duì)稱在改進(jìn)和創(chuàng)新產(chǎn)品中的應(yīng)用方法。揭示了對(duì)稱在自然和工程系統(tǒng)中的存在模式具有層次結(jié)構(gòu)性、相關(guān)性、多體性、多元性、多維性和組合性等共性特征。 二.機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法和比較模式映射關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法的研究 大量的對(duì)稱實(shí)例中存在著規(guī)律性的對(duì)稱設(shè)計(jì)知識(shí),將知識(shí)發(fā)現(xiàn)的方法應(yīng)用到對(duì)稱實(shí)例的知識(shí)挖掘中,采用計(jì)算機(jī)輔助方法挖掘出深層次的設(shè)計(jì)知識(shí)是促進(jìn)對(duì)稱在機(jī)械設(shè)計(jì)中正確應(yīng)用的基礎(chǔ)。提出了基于實(shí)例的機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱設(shè)計(jì)知識(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)程和方法,建立了結(jié)構(gòu)對(duì)稱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù),建立了結(jié)構(gòu)對(duì)稱實(shí)例模型和結(jié)構(gòu)對(duì)稱設(shè)計(jì)知識(shí)模板�；跈C(jī)械對(duì)稱實(shí)例庫(kù)屬性數(shù)量較大而事務(wù)數(shù)量不大的特征,建立了基于事務(wù)屬性合并和比較模式映射關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法。與經(jīng)典算法的對(duì)比分析表明,該算法對(duì)屬性數(shù)量較大的中小型數(shù)據(jù)具有較高的求解效率,尤其在求解低支持度頻繁模式時(shí)效果明顯較好。運(yùn)用機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法和比較模式映射關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法從對(duì)稱實(shí)例中挖掘出關(guān)聯(lián)知識(shí),對(duì)關(guān)聯(lián)知識(shí)加以提煉可得到具有普適性的結(jié)構(gòu)對(duì)稱應(yīng)用知識(shí)。 三.結(jié)構(gòu)對(duì)稱在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用知識(shí)的建立 為指導(dǎo)對(duì)稱在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的科學(xué)、系統(tǒng)的應(yīng)用,在應(yīng)用機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法從大量對(duì)稱實(shí)例中挖掘出關(guān)聯(lián)知識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)關(guān)聯(lián)知識(shí)進(jìn)行整理、總結(jié)和提煉,提出了若干機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱的應(yīng)用知識(shí)。建立了設(shè)計(jì)需求、通用設(shè)計(jì)原理以及結(jié)構(gòu)對(duì)稱三者之間的雙向關(guān)聯(lián)知識(shí)。建立了結(jié)構(gòu)對(duì)稱在實(shí)現(xiàn)功能需求及性能需求中的若干應(yīng)用知識(shí)。恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱應(yīng)用知識(shí)有助于更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求,有助于提高機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)性,同時(shí)提高設(shè)計(jì)效率,實(shí)現(xiàn)能快速響應(yīng)需求的產(chǎn)品創(chuàng)新。 四.計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械對(duì)稱實(shí)例知識(shí)挖掘系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用 在上述理論的基礎(chǔ)上,研制了機(jī)械對(duì)稱實(shí)例知識(shí)挖掘系統(tǒng),構(gòu)建了由基礎(chǔ)知識(shí)管理、對(duì)稱實(shí)例管理和對(duì)稱知識(shí)挖掘等模塊組成的軟件框架體系,將系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱實(shí)例的知識(shí)發(fā)現(xiàn)中,挖掘出了大量機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱關(guān)聯(lián)知識(shí)。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TH122
【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1. 緒論
    1.1 課題提出
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 跨學(xué)科領(lǐng)域?qū)ΨQ研究現(xiàn)狀
        1.2.1 生物對(duì)稱研究現(xiàn)狀
        1.2.2 物理對(duì)稱研究現(xiàn)狀
        1.2.3 晶體對(duì)稱研究現(xiàn)狀
    1.3 機(jī)械對(duì)稱研究現(xiàn)狀
        1.3.1 機(jī)械對(duì)稱發(fā)展史
        1.3.2 機(jī)械對(duì)稱的系統(tǒng)性研究
        1.3.3 機(jī)械對(duì)稱在機(jī)械系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
    1.4 概念設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 概念設(shè)計(jì)的推理模型
        1.4.2 概念設(shè)計(jì)知識(shí)表示
    1.5 工程知識(shí)發(fā)現(xiàn)研究現(xiàn)狀
        1.5.1 知識(shí)發(fā)現(xiàn)的一般進(jìn)程
        1.5.2 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘
    1.6 研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 存在問(wèn)題和不足
        1.6.2 研究重點(diǎn)
    1.7 論文體系結(jié)構(gòu)
2 機(jī)械對(duì)稱概念體系
    2.1 引言
    2.2 自然科學(xué)中對(duì)稱的本體表達(dá)
        2.2.1 生物對(duì)稱的本體表達(dá)
        2.2.2 物理對(duì)稱的本體表達(dá)
    2.3 一般對(duì)稱的本體論
    2.4 機(jī)械對(duì)稱的本體表達(dá)
        2.4.1 機(jī)械對(duì)稱概念集
        2.4.2 機(jī)械對(duì)稱概念屬性集
        2.4.3 機(jī)械對(duì)稱實(shí)例集
        2.4.4 機(jī)械對(duì)稱實(shí)例屬性集
        2.4.5 機(jī)械對(duì)稱的關(guān)系集
        2.4.6 機(jī)械對(duì)稱的應(yīng)用策略和方法
    2.5 對(duì)稱的本體論特征
    2.6 小結(jié)
3 基于實(shí)例的機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法
    3.1 引言
    3.2 基于實(shí)例的結(jié)構(gòu)對(duì)稱設(shè)計(jì)知識(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)程
    3.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)和實(shí)例數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
        3.3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)
        3.3.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱實(shí)例庫(kù)
    3.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱設(shè)計(jì)知識(shí)模板的建立
    3.5 比較模式映射關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法
        3.5.1 生成布爾矩陣
        3.5.2 事務(wù)合并和屬性合并
        3.5.3 生成比較模式樹(shù)
        3.5.4 頻繁模式提取及分解
        3.5.5 對(duì)比試驗(yàn)及分析
    3.6 應(yīng)用實(shí)例
    3.7 小結(jié)
4 結(jié)構(gòu)對(duì)稱在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用知識(shí)
    4.1 引言
    4.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱實(shí)例庫(kù)
    4.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)稱關(guān)聯(lián)知識(shí)
        4.3.1 結(jié)構(gòu)對(duì)稱類型與設(shè)計(jì)需求關(guān)聯(lián)知識(shí)
        4.3.2 結(jié)構(gòu)對(duì)稱類型與通用設(shè)計(jì)原理關(guān)聯(lián)知識(shí)
        4.3.3 通用設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)需求關(guān)聯(lián)知識(shí)
    4.4 結(jié)構(gòu)對(duì)稱的應(yīng)用知識(shí)
        4.4.1 結(jié)構(gòu)對(duì)稱的空間特性及運(yùn)動(dòng)特性
        4.4.2 結(jié)構(gòu)對(duì)稱在實(shí)現(xiàn)功能需求中的應(yīng)用知識(shí)
        4.4.3 結(jié)構(gòu)對(duì)稱在實(shí)現(xiàn)性能需求中的應(yīng)用知識(shí)
    4.5 應(yīng)用實(shí)例
    4.6 小結(jié)
5 機(jī)械對(duì)稱實(shí)例知識(shí)挖掘系統(tǒng)
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境和總體框架
        5.2.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境
        5.2.2 系統(tǒng)總體框架
    5.3 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 基礎(chǔ)知識(shí)管理
        5.3.2 結(jié)構(gòu)對(duì)稱實(shí)例管理
        5.3.3 結(jié)構(gòu)對(duì)稱知識(shí)挖掘
        5.3.4 系統(tǒng)管理
    5.4 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文研究成果
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2873673