B工艺数据库与知识库

辅
助
工
艺 设
• 工艺知识是指支持CAPP系统工艺决策所需
计 的规则。
– CAPP系统进行工艺设计时，一方面要利用系统中存储
的工艺数据与知识等信息进行工艺决策，另一方面还
要生成零件的工艺过程文件、NC程序、刀具清单、工
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络型数据库。
6
***
***
计 关系模型 是目前最为流行的一种数据模型，用二维
算 机
表格结构表示实体集，关键码(关键字段)表示实体
辅 间的联系，所有的数据都是这张二维表中的元素。
助 工
如：位于第二行第五列的是张斌的考试成绩。
艺
设
学号 姓名 性别 出生时期 考试成绩 简历
计
981201 姚志洵 女
81.10.15
12
• 利用人类所认识的各种知识进行推理、联想、学习 和问题求解的智能计算机信息系统。
计 • 4)知识
算
– 知识是一种用符号表示的信息，是知识库系统操纵
机 辅 助 工 艺
和管理的对象。
• 首先，知识是一种信息，其次，它可以用一定的符号形式 表示出来。其中信息是知识的内涵与实体，而符号则是信 息的外延与形式。
辅
征的逻辑程序设计系统：
助
– 有一个既作为查询语言又作为宿主语言的描述性语言；
工 艺
– 支持数据库系统的主要功能。
设
计
• D．H．Warren：一个知识库系统应该能够有效地
处理中等规模的知识库的逻辑程序设计系统。
– 由3000个谓词，3万条规则和300万个事实组成，总存储 容量达30MB
– 从AI专家的角度来看：
计
算
机
辅 助 工 艺
第五讲
设
计
工艺数据库与知识库
1
1.数据库基础知识
计 算
1)数据：是一种物理符号序列，用来记录事
机 物的情况。
辅
助 • 数据用类型和值来表示。不同的数据类型记录的事物性质
工
不一样。
艺
设 计
2)数据处理：是对数据进行收集、整理、存
储、检索、统计、维护和传输等一系列活
动的总称。
• 数据处理目的是为了从大量的、繁杂的、不易理解的数据
598.0
973110 张斌 男 80.12.30 550.5
981202 王琪 男 80.05.18 590.0
7
982105 谭红京 男 80.11.30
573.5
关系型数据库管理系统有很多种：Sybase、 FoxPro、Oracle、SQL server等。
***
计 算
• 7)数据库的特点
从而从管理数据发展到管理知识。
计 算
• 3)知识库的特点）能力的扩充
工
– 语义知识的引入
艺
– 知识的获取
设 计
– 知识和数据的有效组织和管理。
• 效率：
– 数据库对用户查询的快速响应与查询优化。
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计 – 从数据库专家的角度来看：
算 机
• J．D．Ullman：一个知识库系统是具有如下两种特
计 算
• 5)知识库是知识的集合，包括：
机
•概 念
辅
助
•事 实
工 艺
•规 则
设
计
– 知识库应包括概念、事实与规则三部分，缺一
不可。由于概念一般包含在事实内，因此，实
际上知识库中应包括事实与规则两个部分。
14
*** 3.工艺数据库与知识库
计 算
• 工艺数据是指CAPP系统在工艺设计过程中
机 所使用的和产生的数据；
辅
助
• 近期目标
工 艺 设
– 让计算机来模拟人类的各种高级思维活动。如：推理、分 析、思考、决策、理解、规划、设计和学习等。
计
• 远期目标
– 研究人类智能的基本机理，探索如何用各种自动机和智能 机去模拟人的某些思维和智能行为，从而揭示人类思维的 奥秘。
10 •知识库：
借助AI思想，即利用AI思想来研究数据库，
的学籍数据库和图书馆的图书数据库，这其中都 5 包含了一些相关的数据信息，可以很方便进行检
索和充分、有效地使用这些数据资源。
计 算
6)数据库的分类：
机 辅
• 按数据的组织与管理方式来分常见的数据
助 工
模型有三种：关系模型、层次模型 和 网络
艺 模型，根据这三种数据模型建立的数据库
设 计
分别为关系型数据库、层次型数据库和网
3
***
计 算
• 4)数据库（DataBase）：是按照一定的规
机 则相互关联数据的集合。它是用来反映各
辅 助
类实物的属性的数据。
工
艺
设
计 • 5)数据库管理系统(DBMS——Data Base
Management System)：是能够用来建立
数据库，完成数据库的维护、管理等操作，
4 并能够帮助用户方便地使用数据库的软件。
2
中抽取、获得对某些方面有价值、有意义的数据，为进一
步的生产与社会活动提供决策的依据。
计 算
• 3)信息：经过加工的数据。
机
辅
助 • 所有的信息都是数据，而只有经过提炼和抽象之后具有使
工 用价值的数据才能成为信息。经过加工所得到的信息仍然
艺 设
以数据的形式出现，些时的数据是信息的载体，是人们认
计
识信息的一种媒介。
艺 设
扩充数据库的性能和执行效率而形成的新
计 型数据库系统。
• AI（Artificial Intelligence）：AI是60年代 开始发展起来的一门研究机器智能和智能
9 机器的新兴的高科技学科。
***
计 算
• 2)人工智能 -- AI（Artificial Intelligence）
机 其研究目标是：
设
• 例：（X2）′ = 2X
(数学知识)
计
• 例：正方形的四条边长度相等 （完全知识）
• 例：明天可能下雨
（不完全知识）
▪ 知识与数据是有区别的，但它们又是相互联系和相
互补充的。数据用于表示特定实例（事实）的信息，
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知识则表示一般概念（抽象）的信息。例如：
✓ 例（数据）：王先生的年龄是45岁。
✓ 例（知识）：35岁至50岁之间的人是中年人。
计 算 机
• 数据库系统是由计算机软、硬件资源组成的系统， 它实现了有组织地、动态地存储大量关联数据，
辅 助
方便多用户访问。
工
– 有效地组织数据，即对数据进行合理设计，以便计算
艺 设
机存取；
计
– 方便地将数据输入到计算机中；
– 根据用户的要求将数据从计算机中抽取出来。
• 数据库技术的应用范围是相当广泛的。如：学生
机
– 数据结构化，适于表示相互间的多种联系；
辅
助
– 数据独立性，可以独立于程序；
工 艺
– 数据共享、减少冗余，提高信息的利用率；
设
计
8
*** 2.知识库基础知识
计 算
• 1)知识库的定义：
机 辅
• 知识库系统（Knowledge Base System）
助 工
• 将AI技术引进到传统数据库中，以改进和