基于案例推理的湖库水华治理复杂动态关联模型与决策方法技术

本发明专利技术公开了一种基于案例推理的湖库水华治理复杂动态关联模型与决策方法，属于环境工程技术领域。本发明专利技术基于案例推理，首先按照4R模型给出基于案例推理的湖库水华决策系统的架构框架，以protégé工具构建水华本体作为案例表示的基础，然后构建案例库，将案例检索分为案例推理和案例匹配两个部分，完成初步筛选和案例匹配，得到匹配案例，经过领域专家调整后应用至目标案例，并保存至案例库。本发明专利技术能够模仿专家经验的思维过程，进行人工智能决策，使决策结果更符合实际的湖库水华治理情况，明显提高了决策结果的准确性及可靠性。并且可以提高决策效率，缩短决策时间。

【技术实现步骤摘要】
201610166424

【技术保护点】
基于案例推理的湖库水华治理复杂动态关联模型与决策方法，其特征在于：具体包括如下步骤，步骤一、湖库水华治理决策通用本体模型设计；参照骨架法及七步法的本体构建规则定义五元组，形式为P_Ontology＝<P_Concepts，P_Relations，P_Individuals，P_Restriction，P_Rules>，分别表示为与湖库水华治理决策相关的概念、关系、实例、约束及规则；具体为：P_Concepts＝{concepts}表示湖库水华治理领域中的概念集合；P_Relations＝{r(c1,c2)}表示湖库水华治理决策领域中概念之间、概念与属性之间的关系；其中c1,c2隶属于概念集合，r为概念c1,c2直接的关系名称；P_Individuals＝{individuals}表示湖库水华治理领域的实例集合；P_Restriction＝{restriction}表示湖库水华治理领域中概念之间的约束条件；P_Rules＝{rule}表示湖库水华治理领域中规则的集合；步骤二、湖库水华治理决策案例库的构建；案例库中的水华治理决策案例均按照属性进行记录，湖库水华治理决策的案例与水华治理通用本体模型相对应，在水华治理通用本体的概念和类的基础上，将案例库中水华治理决策案例的属性分为案例基础信息、水质参数、自然环境、人文环境、水华暴发情景、经济因素以及治理情况，案例的属性类型分为数值型、布尔型及选项型三类数据，利用Protégé工具与数据库相连，从而形成湖库水华治理决策案例库；步骤三、湖库水华治理决策案例推理引擎；利用规则推理的方法，依据限制槽和条件槽内的属性是否满足特定条件，实现案例的初步筛选；步骤四、水华治理决策案例匹配；针对步骤三中已经发挥作用的限制槽和条件槽中的属性，贡献度权重设定为0；对水华治理决策案例本体中表述的其他属性进行动态网络关联分析与赋权计算，动态赋权的过程采用复杂动态网络建模方法，计算复杂动态网络模型特征参数及重要度评价矩阵，利用构建节点的优化关键度模型表征案例匹配过程中的动态权重；根据所述的动态权重，对待治理案例的其他属性分别与案例库中初步筛选的案例进行匹配，各属性按照数值型、布尔型及选项型三种类型分别匹配案例库中各案例的属性，布尔型和选项型的属性根据案例的实际属性值，数值型贡献度的计算则引入直觉模糊粗糙集的方法计算各属性的相似度；最后经过权重处理后得到贡献度；针对案例库中的案例存在的属性值缺失的情况设定其贡献度为零，案例中所有贡献度构成综合贡献度，得到综合贡献度最大的案例作为待治理案例的备用案例；步骤五、水华治理决策案例确定、重用及修正；对于所述的备用案例，如果综合贡献度超过匹配阈值，则将备用案例作为匹配案例，并将治理方法直接应用于湖库；如果综合贡献度并未超过阈值，表明该备用案例的治理方法与待治理案例不完全匹配，决策结果的适用性不确定，则决策结果需咨询领域专家，由领域专家直接给出治理建议，形成最终的应用案例；最后，所述的应用案例经过决策应用实践后，连同治理方式及治理效果均将保存至案例库。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王小艺，王立，张慧妍，王昭洋，许继平，于家斌，孙茜，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：北京;11