装配工艺知识挖掘方法及装配案例本体的快速构建方法技术

本发明专利技术公开的装配工艺知识挖掘方法及装配案例本体的快速构建方法，属于装配工艺技术领域。一种装配工艺知识挖掘方法，通过CRF从装配工艺文本中自动抽取出应用概念和实例及其关系，实现装配工艺知识挖掘，在挖掘过程中利用爬虫技术丰富装配领域知识语料库，提高知识挖掘准确率，保证装配工艺生成的准确性，提高装配工艺生成效率。本发明专利技术还公开的一种基于装配工艺知识挖掘方法的装配案例本体的快速构建方法，通过装配工艺知识挖掘方法生成装配案例数据库，建立转换规则实现装配案例数据库到装配案例本体的转换，能够解决装配案例本体手动构建效率低、一致性差的技术缺陷，并能够实现产品装配知识有效表达、管理和重用，提升装配工艺生成效率。配工艺生成效率。配工艺生成效率。

【技术实现步骤摘要】
装配工艺知识挖掘方法及装配案例本体的快速构建方法


[0001]本专利技术涉及一种装配工艺知识挖掘方法及基于所述装配工艺知识挖掘的装配案例本体的快速构建方法，属于装配工艺


技术介绍

[0002]基于已有装配案例指导新产品的装配工艺设计是装配过程的关键环节。目前新产品的装配工艺设计过分依赖熟练工人的个人经验，对已有装配知识未能进行科学的管理并重用。针对上述问题，为实现新案例装配工艺的快速生成，进而促进装配过程的智能化发展，本体作为一项知识管理、表达工具，被逐渐应用在装配领域。
[0003]本体构建主要有三种方式，手动，自动和半自动构建。手动构建本体常用的方法有七步法，IDEF5法，Methontology法等；自动构建本体包括BP神经网络，K
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means聚类，深度学习等方法。手动构建的本体可信度高，但十分依赖领域专家，且需耗费大量时间；本体自动构建往往需要大规模的训练语料库，而装配领域样本量少，难以获得较好的训练模型。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开的一种装配工艺知识挖掘方法要解决的技术问题为：通过条件随机场(Conditional Rndom Field)CRF从装配工艺文本中自动抽取出应用概念和实例及其关系，实现装配工艺知识挖掘，避免过分依赖领域专家提取本体概念及本体概念间的属性关系，从而保证后续本体构建的快速性，提高装配工艺的生成效率，在挖掘过程中利用爬虫技术爬取装配词库并添加新词生成规则生成新词，丰富装配知识挖掘过程中装配领域知识语料库，从而提高知识挖掘准确率，保证装配工艺生成的准确性，进而提高装配工艺生成效率。
[0005]本专利技术还公开的一种基于装配工艺知识挖掘方法的装配案例本体的快速构建方法要解决的技术问题是：通过前述装配工艺知识挖掘方法，自动提取装配案例文本中的本体概念和实例及其关系，从而高效率生成准确率高的装配案例数据库，并建立转换规则实现装配案例数据库到装配案例本体的转换，从而丰富已建立的装配案例本体框架，能够解决装配案例本体手动构建效率低、一致性差的技术缺陷，并能够实现产品装配知识有效表达、管理和重用，从而提升装配工艺生成效率。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是通过下述技术方案实现的：
[0007]本专利技术公开的一种装配工艺知识挖掘方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1、基于原始装配工艺信息，进行装配信息整理，形成有效装配工艺文本，即知识挖掘的样本数据源。所述装配信息包括工序内容、工步内容、装配要求、零件信息。
[0009]步骤2、根据步骤1获得的装配工艺文本，对其进行预处理，构建面向装配领域的词库，对装配文本进行分词，利用停用词表进行过滤；
[0010]其中，构建面向装配领域的词库主要采用如下两种方式：方式一：设定初始装配词集，利用爬虫技术爬取初始装配词集中的每个词的近义词集，并添加到装配词集中，再由新得到的近义词集爬取其近义词集，丰富装配知识挖掘过程中装配领域知识语料库，从而提
高知识挖掘准确率，进而提高装配工艺生成效率；方式二：根据实际案例装配工艺文本，设置适合本任务的新词提取规则，添加新词至装配词库，进一步保证知识挖掘提取的准确性，进而保证装配工艺生成的准确性。
[0011]步骤3、采用BIEO的标注方法进行标注，将数据处理成计算机能处理的格式，即标注数据。其中”B”表示实体的开始，”I”表示实体的中部，”E”表示实体的结束，”O”表示文本中的非实体部分。
[0012]步骤4、对于步骤3中的标注数据，划分训练集和测试集，基于训练集样本进行条件随机场CRF(Conditional Random Field)模型的训练，并对测试集进行测试，CRF模型输出标注序列。
[0013]步骤5、根据步骤4输出的标注序列进行重组，提取出命名实体，即通过条件随机场(Conditional Random Field)CRF从装配工艺文本中自动抽取出应用概念和实例及其关系，实现装配工艺知识挖掘，避免过分依赖领域专家提取本体概念及本体概念间的属性关系，从而保证后续本体构建的快速性，提高装配工艺的生成效率。
[0014]本专利技术还公开的一种基于装配工艺知识挖掘方法的装配案例本体的快速构建方法，包括所述一种装配工艺知识挖掘方法中的步骤1至步骤5，还包括如下步骤：
[0015]步骤6、将案例装配本体中概念自顶向下分为顶层概念、领域概念和应用概念，基于本体构建软件平台构建装配领域本体模板框架，所述装配领域本体模板框架包含前两个概念层次，应用概念层面信息的补充在后续步骤7中实现；
[0016]其中，顶层概念包括四大类：装配抽象类、装配具象类、装配时像类、和装配标记类。装配抽象类描述装配过程中抽象出来的概念，包括装配案例、装配要求、装配尺度；装配具象类描述装配过程中物理世界客观存在的对象的概念，包括装配工具、装配对象、装配对象特征；装配时象类描述具有时间或者序列、顺序含义的概念，包括装配动作、装配过程、装配内容；装配标识类描述在装配情境中需要特别标记的内容，包括装配时间、装配环境；领域概念是针对顶层概念的细化和扩展，在装配类概念下，装配对象分为产品、部件以及零件，产品包含零件、部件，部件包含零件；装配工具类概念下，装配工具分为手动装配工具和自动装配工具；在装配对象特征类下，装配对象特征分为功能需求，接触类型，连接方式，物理属性，其中接触类型包含轴孔接触和面面接触；
[0017]上述步骤中，“步骤1至步骤5”为装配知识挖掘的实现方法，“步骤6”为装配领域本体模板框架的构建方法，“步骤1至步骤5”与“步骤6”为并列关系；
[0018]基于本体构建软件平台构建装配领域本体模板框架，作为优选，所述本体构建软件平台选用Prot
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软件平台。
[0019]步骤7、根据步骤5得到的案例本体概念和实例及其关系和步骤6得到的装配领域本体模板框架，在叙词转化为本体语言模块中编写映射转换规则实现装配案例数据库和装配案例本体框架的融合，从而构建装配案例本体，能够解决装配案例本体手动构建效率低、一致性差的技术缺陷，并能够实现产品装配知识有效表达、管理和重用，从而提升装配工艺生成效率。
[0020]作为优选，编写映射转换规则实现装配工艺案例数据优选Prot
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内置Cellfie模块实现。
[0021]有益效果：
[0022]1、本专利技术公开的一种装配工艺知识挖掘方法，通过条件随机场(Conditional Random Field)CRF从装配工艺文本中自动抽取出应用概念和实例及其关系，实现装配工艺知识挖掘，避免过分依赖领域专家提取本体概念及本体概念间的属性关系，从而保证后续本体构建的快速性，提高装配工艺的生成效率。
[0023]2、本专利技术公开的一种装配工艺知识挖掘方法，在挖掘过程中利用爬虫技术爬取装配词库并添加新词生成规则生成新词，丰富装配知识挖掘过程中装配领域知识语料库，从而提高知识挖掘准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配工艺知识挖掘方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤1、基于原始装配工艺信息，进行装配信息整理，形成有效装配工艺文本，即知识挖掘的样本数据源；所述装配信息包括工序内容、工步内容、装配要求、零件信息；步骤2、根据步骤1获得的装配工艺文本，对其进行预处理，构建面向装配领域的词库，对装配文本进行分词，利用停用词表进行过滤；步骤3、采用BIEO的标注方法进行标注，将数据处理成计算机能处理的格式，即标注数据；其中”B”表示实体的开始，”I”表示实体的中部，”E”表示实体的结束，”O”表示文本中的非实体部分；步骤4、对于步骤3中的标注数据，划分训练集和测试集，基于训练集样本进行条件随机场CRF(Conditional Random Field)模型的训练，并对测试集进行测试，CRF模型输出标注序列；步骤5、根据步骤4输出的标注序列进行重组，提取出命名实体，即通过条件随机场(Conditional Random Field)CRF从装配工艺文本中自动抽取出应用概念和实例及其关系，实现装配工艺知识挖掘，避免过分依赖领域专家提取本体概念及本体概念间的属性关系，从而保证后续本体构建的快速性，提高装配工艺的生成效率。2.如权利要求1所述的一种装配工艺知识挖掘方法，其特征在于：构建面向装配领域的词库主要采用如下两种方式：方式一：设定初始装配词集，利用爬虫技术爬取初始装配词集中的每个词的近义词集，并添加到装配词集中，再由新得到的近义词集爬取其近义词集，丰富装配知识挖掘过程中装配领域知识语料库，从而提高知识挖掘准确率，进而提高装配工艺生成效率；方式二：根据实际案例装配工艺文本，设置适合本任务的新词提取规则，添加新词至装配词库，进一步保证知识挖掘提取的准确性，进而保证装配工艺生成的准确性。3.一种基于装配工艺知识挖掘方法的装配案例本体的快速构建方法，基于如权利要求1或2所述的一种装配工艺知识挖掘方法实现，其特征在于：包括所述一种装配工艺知识挖掘方法中的步骤1至步骤5，还包括如下步骤，步骤6、将案例装配本体中概念自顶向下分为顶层概念、领域概念和应用概念，基于本体构建软件平台构建装配...

【专利技术属性】
技术研发人员：史玲玲，杜逸民，龚汗青，金鑫，张之敬，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：