[发明专利]一种知识变更传播模型构建方法

说明书

本发明公开了一种知识变更传播模型构建方法，它是将产品中的不同知识单元作为网络的节点，将知识单元的隶属关系作为网络的边，并将所有边都取为无向边，边的权重为知识单元之间的关联系数，从而构成一张加权无向网络。本发明在加权复杂网络基础上构建了绿色设计知识网络模型，为后续知识处理工作提供了预处理方法。

技术领域

本发明涉及知识网络模型构建领域，尤其涉及一种知识变更传播模型构建方法。

背景技术

产品绿色设计在进行设计活动的每个阶段都会使用大量的设计知识，然而在设计过程中，工程师通常花费超过50％的时间在高度多样化和非结构化的知识资源中搜索正确的信息。因此，有效地存储、管理和检索设计知识是企业和行业减少产品开发生命周期时间和成本，提高产品开发质量的主要措施。针对碎片化的知识点不易理解、缺乏联系等问题，如何挖掘知识单元之间的关系，如何构建产品设计知识资源网络等问题也成为诸多学者研究的热点。

本发明在分析机电产品绿色设计知识单元关联性的基础上基于空间域和时间域两个维度构建知识单元之间的关联矩阵，研究其拓扑特性结构，提供了一种建立知识网络模型的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种知识变更传播模型构建方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种知识变更传播模型构建方法，它包括关联系数的融合、知识单元关联矩阵的建立、知识网络模型的建立。

所述关联系数的融合为采用博弈论综合赋权法确立空间域关联系数和时间域关联系数在知识单元之间关联系数的权重；

首先建立权重集ak，即：

a_k＝(a_k1,a_k2,L,a_kn)^T,k＝1,2,L,r (6)

将r个通过不同方法得到的向量进行线性组合，形成最优权重向量a*。

式中：β_k为线性组合系数；

为了使权重向量a*达到最优，需对线性组合系数进行优化，根据博弈论中目标权重集a*与每个初始权重集aki离极差最小化思想寻找最优权重向量，得到如下对策模型：

按照矩阵的微分性质，对策模型最优化一阶导数条件为：

其对应线性方程组如下：

对上式进行求解得到系数β＝(β₁,β₂,L,β_r)，该系数为权重集的最优组合系数，然后代入式(7)，得最优权重系数a*＝(a1*,a2*,…,an*)，即：

综上所述，知识单元Ci和知识单元Cj之间的关联强度可以表示为：

所述知识单元关联矩阵的建立为，矩阵元素wij表示第i列知识单元对第j行知识单元的关联强度，关联矩阵的形式如下所示：

关联矩阵构建流程如图5所示。

所述知识网络的建立是将产品中的不同知识单元作为网络的节点，将知识单元的隶属关系作为网络的边，并将所有边都取为无向边，边的权重为知识单元之间的关联系数，从而构成一张加权无向网络。

所述知识单元关系网络的模型可由式(12)表示：