[发明专利]一种设计决策知识的提取和表达方法

摘要

本发明涉及一种设计决策知识的提取和表达方法，针对设计决策知识的获取并完成模型构建的需求，通过对设计文档的模板化操作，从设计意图、设计方案、设计依据三个角度实现对于设计文档中设计决策知识的发现与提取，本发明利用设计决策知识层次化模型对提取的设计决策知识进行重构，能够实现对历史设计文档中设计决策知识的提取与表达，形成设计决策知识库，从而提高设计效率和设计质量。

主权项

一种设计决策知识的提取和表达方法，其特征在于，包括以下步骤：设计意图层生成的步骤：使用Apache POI更改设计文档，使其标题标准化；然后使用Apache POI方法获取文档中所有的标题及标题之间存在的包含关系，将获取的所有标题按照其所处层级存入设计意图候选集P；再另外构建一个词集D，D中词汇为经过大量实验所得不能做为设计意图的词汇，并在词典中检索相似词汇存入D；将设计意图候选集P中的所有标题与词集D中的所有词汇进行匹配，如果标题含有词集D中的词汇，就将其删除，匹配完全后得到设计意图集，再根据设计意图集生成设计意图层；设计方案层生成的步骤：将设计文档划分成句子，对每一个句子进行分词与词性标注；利用基于短语结构句法分析方法，获取每一个设计意图对应段落下所有动宾短语与该设计意图的中心词，将动宾短语存入这个设计意图对应的设计方案候选集V；采用相关度计算公式，计算相邻标题之间的内容包含的词汇与设计意图中心词的相关度，根据实际需要设置阈值σ，提取出相关度大于阈值σ的词汇组成的词集C，将所述的动宾短语集与词集C进行匹配，包含词集C中任一词的动宾短语为该设计意图对应的设计方案；将设计方案候选集V中不是设计方案的动宾短语删除；依次得到每一个设计意图对应设计方案集，将设计方案集中的动宾短语与其相对应的设计意图进行连接，形成设计意图‑设计方案层次结构；所述的相关度计算公式为：s(i,j)=tf(i,j)w(i,j)]]>公式中的s(i,j)表示词汇i,j之间的相关度；tf(i,j)表示词汇i,j同时出现在一个句子中的次数；w(i,j)＝R/A，表示i,j的相对距离；R表示在i,j两个词汇之间内容的字符数，A表示当前所要提取内容包含的所有字符数；设计依据层生成步骤：建立设计依据词汇库O，将中文字典中所有表达解释和原因的词汇输入；将相邻标题之间含有O中任意词汇的句子提取，作为设计依据候选集L；将设计方案提取算法获取的相应的相邻标题之间的设计方案和所述的设计依据候选集L中的句子作为节点，构建语义句式图G(B,X)；迭代计算设计方案与设计依据间的权重值，第r次迭代的计算公式为f(r+1)＝θMf(r)+(1‑θ)y，直到计算结果收敛；根据权重值，可以得到与设计方案最为相关的设计依据，为每一个设计方案取权重值排在前k％的设计依据，建立联系，最终形成设计意图‑设计方案‑设计依据三层结构；所述的G(B,X)中节点B定义为顶点，连接权重由表示节点语义相关性的矩阵X表示，表示两个句子bi与bj之间的相关性，其中xii＝0；所述的M是对相似性矩阵X进行对称归一化处理如式所得，所述的Q是一个对角矩阵，其中句子的分向量f＝[f0，f1......fn]T,设置初始值为所述的y是n维向量y＝[1,1,......1]T；所述的r表示第r次计算，所述的θ为系数，取值范围0≤θ≤1；所述的n和K由设计者根据实际需要进行确定。