[发明专利]基于小世界特性的工程信息组织方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络智能信息检索技术领域，尤其是一种基于小世界特性的工程信息组织方法。

背景技术

随着计算机和网络技术的飞速发展，信息量的增长远远超出了人们对信息获取能力的增长。原始和无序的信息不但不产生价值，还会加剧信息增长和利用之间的矛盾，造成信息超载而知识缺乏的社会困境。因此，海量信息资源的有序存储和利用越来越受到世界各国的关注。对于工程信息的存储和利用，特别是对生产制造领域的工程信息的保存和利用，仍然是一个颇具挑战性的问题。

小世界现象存在于社会关系网络中，即世界上任何人之间都可以通过很短的社会关系联系起来。社会关系链的长度一般不超过六，被称之为“六度分隔理论”。六度分隔理论的提出，极大地激发了人们对于小世界现象的全面研究，人们发现类似的小世界现象广泛存在于电力网、计算机互联网、食物链网、演员关系网、科学家合作网等实际网络中。最近几年，小世界现象在销售业、人力资源管理、传播学、传染疾病预防、网络安全等领域得到了广泛的应用。

人们对工程信息的保存和利用主要是针对国防工程、军事科技、航空、汽车、造船等领域中的设计与制造，研究如何长期保存产品的原始设计数据和生产过程中的工程信息，以满足产品的维修、故障排除、改型等需求。目前，工程信息的保存和利用主要基于以下方法：（1）基于传统图纸形式的电子文档、微缩胶片、穿孔卡片等，这种方法所保留的信息资源容易老化或损坏，不便于在网络上调用和传输，无法记录和保留后续对产品的改进等信息；（2）基于STEP ISO 10303 标准的融入设计和制造信息的三维CAD 模型，由于生成这些信息的CAD系统寿命比多数产品的寿命要短得多，在今后利用时将会产生数据和系统之间的兼容问题。另外，研究工程信息的生成方法以及对数字化工程信息实行长期保存并保证数据的可靠性，以满足今后不同时期和不同用户的多方面需求，然而要确保其长期的安全保存和数据可靠性，就必须对这些信息资源进行定期检查、移存和转化，这些定期的处理过程不但有前面提及的兼容问题，还将遇到信息处理的时间和效率问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于小世界特性的工程信息组织方法，该方法能够以灵活的方式组织工程信息，提供快速的工程信息检索、有效地信息扩展及便利的信息维护。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于小世界特性的工程信息组织方法，其方法步骤如下：

（1）工程信息文件的特征数据描述，其步骤包括：

（1.1）确定需要长期保存和利用的工程信息文件，并将其数字化；

（1.2）选择统一的元数据标准对所述工程信息文件进行特征描述，形成特征向量，该特征向量的维数就是所述工程信息文件的信息特征数；

（2）建立具有小世界特性的网络拓扑结构，其步骤包括：

（2.1）采用一维聚类方法对每个工程信息文件所对应特征向量的同一分量进行聚类分析，获取聚类模型；

（2.2）记录上述分量的数值化分类信息，该分类信息标志该分量归属于不同类别的相似程度；

（2.3）所述每个工程信息文件作为一个节点，所述每个节点在上述步骤的基础上获得其自身特征描述的数值化分类信息，同时设定一个隶属于该节点的用于描述其特征向量各个分量重要程度的权值向量；

（2.4）以所述权值向量为依据，两两比较计算出每个节点与其他所有节点之间的相似度；

（2.5）计算每个节点与其他所有节点之间的相似度期望值，并将该节点与相似度不小于所述期望值的所有其他节点进行链接，对于相似度小于期望值的所有其他节点，将该节点以一定概率与其相链接；

（3）在建立具有小世界特性的网络拓扑结构的基础上，对新增工程信息文件进行保存，其步骤包括：

（3.1）获取新增工程信息文件的特征向量；

（3.2）比较新增工程信息文件特征向量中各个分量与已有工程信息文件特征向量各个分量之间的关系，当新增工程信息文件特征向量中存在新的特征维时，全局性特征向量的维数也做出相应增加，当新增工程信息文件特征向量在新增维数上与已有工程信息文件特征向量不存在隶属关系时，对这些新增维数不进行任何信息记录；

（3.3）比较新增工程信息文件特征向量中各个分量与该分量现有分类之间的关系，当新增工程信息文件特征向量中某个分量与现有分类之间的相似度为0或较低时，将该分量独立出来成为新增分量类型，同时该分量的分类个数做出相应增加；

（3.4）设定用于描述新增工程信息文件特征向量中各个分量重要程度的权值向量；