【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功能关系图推荐，具体是基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法。
技术介绍
1、建筑功能关系图是对建筑功能属性及其空间关系的抽象描述，常用于建筑概念设计，同时指导后续的布局设计，是建筑师进行设计工作必不可少的工具之一。目前建筑行业正向智能化、自动化方向发展，许多智能建筑布局生成方法将建筑功能关系图作为输入。这些布局生成方法辅以建筑师绘制的建筑功能关系图，即可快速大量地获取建筑方案，极大地提升了建筑师的产出效率。一方面，绘制建筑功能关系图通常需要建筑师具有较丰富的经验知识。另一方面，绘制多个符合需求的功能关系图费时且费力。如何高效地从大量建筑功能关系图数据中匹配期望的功能关系图推荐给建筑师，当前仍未有系统的方案。
2、因此有必要研发一种推荐准确、方案多样的功能关系图推荐算法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，包括以下步骤：
2、1)建立住宅功能关系图数据库；
3、2)获取用户输入的功能关系图，并进行输入检测和缺失补齐；
4、3)选择功能关系图的匹配方式，并根据匹配方式对步骤3)中缺失补齐后的功能关系图进行处理，得到待匹配功能关系图；
5、4)在住宅功能关系图数据库中检索与待匹配功能关系图顶点数量相等的住宅功能关系图，并分别计算待匹配功能关系图与这些住宅功能关系图之间的相似度；
6、5)基于相似度，对检索出的住宅功能关系图进行降
7、6)基于图编辑距离，对检索出的住宅功能关系图进行升序排列，并选取k个住宅功能关系图作为推荐的住宅功能关系图。
8、进一步，所述住宅功能关系图数据库包括多个经过编码后的住宅功能关系图；住宅功能关系图中，功能区域顶点采用整数编码，空间关系采用0-1编码。
9、所述住宅功能关系图为无向图，其中，功能区域表示为顶点，功能区域之间的空间关系表示为边，功能关系图的顶点个数称为阶；
10、所述功能区域顶点包括主卧室顶点、次卧室顶点、客厅顶点、厨房顶点、主卫生间顶点、次卫生间顶点、阳台顶点、书房顶点、储藏室顶点；
11、住宅功能关系图中的边包括属于连通关系的门边、属于邻接关系的墙边。
12、进一步，所述输入检测包括顶点检测；若用户输入的功能关系图中，缺失核心功能点，则对缺失的核心功能点进行补齐；所述核心功能点类型预存储在住宅功能关系图数据库中。
13、进一步，所述输入检测还包括边检测；以客厅顶点作为中心顶点，若存在核心功能分区顶点与客厅顶点无门连接，则动补齐缺失的门连接；所述核心功能分区类型预存储在住宅功能关系图数据库中。
14、进一步，所述匹配方式包括等阶匹配、减阶匹配、增阶匹配；
15、当匹配方式为等阶匹配时，对步骤3)中缺失补齐后的功能关系图进行处理是指：以缺失补齐后的功能关系图作为待匹配功能关系图；
16、当匹配方式为减阶匹配时，对步骤3)中缺失补齐后的功能关系图进行处理是指：在缺失补齐后的功能关系图中，随机减少d1个非核心功能分区的顶点，并以减少后的功能关系图作为待匹配功能关系图；
17、当匹配方式为增阶匹配时，对步骤3)中缺失补齐后的功能关系图进行处理是指：在缺失补齐后的功能关系图中，随机增加d2个非核心功能分区的顶点，并以增加后的功能关系图作为待匹配功能关系图。
18、进一步，待匹配功能关系图与住宅功能关系图之间的相似度如下所示：
19、s(ai,ad)＝swall(aiw,adw)+sdoor(aid,awd)(1)
20、
21、
22、其中，aiw表示待匹配功能关系图的墙边邻接矩阵，aid表示待匹配功能关系图的门边邻接矩阵；adw表示数据库中功能关系图的墙边邻接矩阵，add表示数据库中功能关系图的门边邻接矩阵，⊙表示矩阵逐元素积，n表示矩阵的维度，s(ai,ad)表示总的相似度，swall(aiw,adw)表示墙边的相似度，sdoor(aid,add)表示门边的相似度。
23、进一步，图编辑距离如下所示：
24、
25、其中，gi表示用户输入的功能关系图，gs表示相似度排序后的功能关系图，c(ei)表示编辑动作ei的代价函数，表示将gi变换到gs所有编辑路径的集合，d(gi,gs)表示所有完全编辑路径中总代价最小的路径；编辑操作包括门边插入、门边删除、门边替换、墙边插入、墙边删除、墙边替换、顶点插入、顶点删除、顶点替换。
26、一种基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐系统，包括数据库模块、用户输入模块、图检测模块、用户选择模块、多阶匹配模块、图相似度计算模块、图编辑距离计算模块、排序推荐模块；
27、所述数据库模块编码存储功能关系图数据；
28、所述用户输入模块用于转换编码用户输入的功能关系图；
29、所述图检测模块用于检测处理用户输入的功能关系图；所述用户选择模块用于用户选择匹配方式；
30、所述多阶匹配模块根据用户选择的匹配方式对功能关系图进行处理；
31、所述图相似度计算模块用于计算用户输入的功能关系图与按匹配方式处理输入的功能关系图的相似度；
32、所述图编辑距离计算模块用于计算用户输入的功能关系图与图相似度排序后的功能关系图的图编辑距离；
33、所述排序推荐模块用于将匹配的结果排序并推荐给用户。
34、一种计算机可读存储介质，存储有用于基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法的生成程序；
35、所述用于基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法的生成程序被处理器执行时，实现所述的用于基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法。
36、一种计算机设备，包括计算机可读存储介质、处理器和存储在所述计算机可读存储介质中的用于基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法的生成程序；
37、所述基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法的生成程序被处理器执行时，实现所述的用于基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法。
38、本专利技术的技术效果是毋庸置疑的，本专利技术将功能关系图分解为顶点和边，对由主卧室顶点、次卧室顶点、客厅顶点、厨房顶点、主卫生间顶点、次卫生间顶点、阳台顶点、书房顶点、储藏室顶点、墙边、门边构成的功能关系图实现了基于图相似度和图编辑距离的推荐，解决了功能关系图检索困难、推荐不准确、绘制费时费力的问题。实现了准确且多样的功能关系图推荐，提高了建筑师的工作效率，提升了用户的使用体验。
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1.基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，其特征在于，所述住宅功能关系图数据库包括多个经过编码后的住宅功能关系图；住宅功能关系图中，功能区域顶点采用整数编码，空间关系采用0-1编码。
3.根据权利要求1所述的基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，其特征在于，所述输入检测包括顶点检测；若用户输入的功能关系图中，缺失核心功能点，则对缺失的核心功能点进行补齐；所述核心功能点类型预存储在住宅功能关系图数据库中。
4.根据权利要求3所述的基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，其特征在于，所述输入检测还包括边检测；以客厅顶点作为中心顶点，若存在核心功能分区顶点与客厅顶点无门连接，则动补齐缺失的门连接；所述核心功能分区类型预存储在住宅功能关系图数据库中。
5.根据权利要求1所述的基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，其特征在于，所述匹配方式包括等阶匹配、减阶匹配、增阶匹配；>
6.根据权利要求1所述的基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，其特征在于，待匹配功能关系图与住宅功能关系图之间的相似度如下所示：
7.根据权利要求1所述的基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，其特征在于，图编辑距离如下所示：
8.一种基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐系统，其特征在于：包括数据库模块、用户输入模块、图检测模块、用户选择模块、多阶匹配模块、图相似度计算模块、图编辑距离计算模块、排序推荐模块；
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于：存储有用于基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法的生成程序；
10.一种计算机设备，其特征在于：包括计算机可读存储介质、处理器和存储在所述计算机可读存储介质中的用于基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法的生成程序；
...【技术特征摘要】
1.基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，其特征在于，所述住宅功能关系图数据库包括多个经过编码后的住宅功能关系图；住宅功能关系图中，功能区域顶点采用整数编码，空间关系采用0-1编码。
3.根据权利要求1所述的基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，其特征在于，所述输入检测包括顶点检测；若用户输入的功能关系图中，缺失核心功能点，则对缺失的核心功能点进行补齐；所述核心功能点类型预存储在住宅功能关系图数据库中。
4.根据权利要求3所述的基于图相似度和图编辑距离的住宅建筑功能关系图推荐方法，其特征在于，所述输入检测还包括边检测；以客厅顶点作为中心顶点，若存在核心功能分区顶点与客厅顶点无门连接，则动补齐缺失的门连接；所述核心功能分区类型预存储在住宅功能关系图数据库中。
5.根据权利要求1所述的基于图相似度和图编...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐宏拓，罗干，刘界鹏，冯亮，张志，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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