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创新设计启发引擎的联想过程算法研究

作　者: 陆庭辉
导　师: 文贵华
学　校: 华南理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 专利文本挖掘 创新设计启发引擎 相似性联想 语义相似度计算
分类号: TP391.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 20次
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内容摘要


随着经济全球化的加剧,各国企业之间的竞争越来越激烈,创新是提高企业竞争能力的关键,这已经成为大家的共识。作为人类的高级思维活动,创新是困难的。一方面创新要求人们花费多年时间掌握丰富的领域知识。另一方面,面对新问题的时候,大部分人都会在自己没有意识到的情况下,倾向于在一个已有的、熟悉的、狭窄的框架中去思考,这样的思维惰性和思维定势成为创新的一大障碍。为了加速创新过程以及协助人们跳出思维定势的束缚,创新思维的计算机辅助引起了人们的研究兴趣。本文首先简要说明创新的重要性和困难,并分析了创新思维辅助的必要性及研究现状。接着阐述了创新思维计算理论,并设计了一个B/S结构的创新思维辅助原型系统——创新设计启发引擎,给出了系统的总体实现框架以及具体工作流程。创新设计启发引擎有四大主要模块：问题定义模块、联想模块、创造模块和评价模块,本文着重探讨了创新设计启发引擎中联想过程的实现方法,采用相似性联想的方式,从专利数据库中按照正态分布规则找出与问题定义逻辑相关的专利文本组成联想空间。最后,通过实验证明联想算法的有效性,能够为创新设计启发引擎的发明创造提供比较好的联想素材。联想过程的实现,是对人类联想思维模拟的一项探索性工作,它有利于打破思维定势,并为创新设计启发引擎的发明创造提供求解所需的知识空间。在联想过程的实现中,已有专利与问题定义的逻辑相关性计算是关键。因此,本文在分析专利文本结构特点的基础上,深入讨论了专利文本之间逻辑相关性的计算方法,以文本的语义相似度为度量指标,从专利名称和专利摘要两方面来计算专利文本之间的逻辑相关性,并采用专利文本的主分类号来缩减需要搜索的空间。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-17
  1.1 研究课题的来源  10
  1.2 创新概述  10-11
  1.3 计算机辅助创新  11-14
    1.3.1 计算机辅助创新的意义  11-12
    1.3.2 计算机辅助创新产品  12-13
    1.3.3 计算机辅助创新的局限性  13-14
  1.4 创新思维辅助  14-15
    1.4.1 创新思维辅助的定义  14
    1.4.2 创新思维辅助研究现状  14-15
  1.5 课题研究目标及主要内容  15-16
    1.5.1 研究目标  15
    1.5.2 研究主要内容  15-16
  1.6 论文组织结构  16
  1.7 本章小结  16-17
第二章 创新设计启发引擎介绍  17-26
  2.1 创新计算  17
  2.2 创新思维旋转动力学理论  17-20
    2.2.1 旋转动力学理论基础  17-18
    2.2.2 旋转动力学理论框架  18-20
  2.3 创新设计启发引擎简介  20-25
    2.3.1 系统介绍  20-21
    2.3.2 系统框架  21-23
    2.3.3 创新设计启发引擎实现环境  23-24
    2.3.4 创新设计启发引擎工作流程  24-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章 联想过程总体方案  26-38
  3.1 联想过程拟解决的问题  26
  3.2 传统联想方法简介  26-28
  3.3 联想过程实现方案  28-33
    3.3.1 专利数据特点  28-29
    3.3.2 联想模块结构图  29-31
    3.3.3 联想模块工作流程  31-32
    3.3.4 联想过程问题的解决  32-33
  3.4 联想模块中的文本挖掘技术  33-37
    3.4.1 文本表示模型  33
    3.4.2 中文分词技术  33-34
    3.4.3 特征选择  34-35
    3.4.4 特征权重计算  35-36
    3.4.5 相似度计算方法  36-37
  3.5 本章小结  37-38
第四章 语义相似度计算  38-56
  4.1 语义相似度计算简介  38-40
    4.1.1 语义相似度概念  38
    4.1.2 语义相似度计算研究现状  38-40
  4.2 语义知识库  40-41
  4.3 专利数据相似度计算方案  41-43
  4.4 词语相似度计算  43-54
    4.4.1 基于同义词词林的词语相似度计算  43-46
    4.4.2 基于词共现模型的词语相似度计算  46-53
    4.4.3 词语相似度加权计算  53-54
  4.5 专利名称相似度计算  54
  4.6 专利摘要相似度计算  54-55
  4.7 本章小结  55-56
第五章 实验结果与分析  56-68
  5.1 实验方案设计  56-57
    5.1.1 相似度计算测评方案  56
    5.1.2 联想效果测评方案  56-57
  5.2 相似度计算方法测评  57-61
    5.2.1 词语相似度  57-59
    5.2.2 专利名称相似度  59-60
    5.2.3 专利摘要相似度  60-61
  5.3 联想结果有效性分析  61-67
    5.3.1 运行界面  62-64
    5.3.2 结果分析  64-67
  5.4 本章小结  67-68
结论  68-70
参考文献  70-74
攻读硕士学位期间取得的研究成果  74-75
致谢  75

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 文字信息处理
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