基于智能模糊推理系统的船型概念方案快速生成研究

作     者：杨萌 龚俊斌 曹晋 周塔 YANG Meng;GONG Junbin;CAO Jin;ZHOU Ta

作者机构：汉江国家实验室湖北武汉430060 江苏科技大学机械工程学院江苏镇江212114 江苏科技大学计算机学院江苏镇江212114 

基　　金：国防基础科研计划资助项目(JCKY2020206B037) 国家春晖计划项目(HZKY20220133) 江苏省自然科学基金面上项目资助(BK20191200,BK20241831) 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2024年第19卷第6期

页      码：45-55页

摘      要：[目的]针对现有船舶概念方案设计阶段中,船型概念方案生成技术对具有模糊特性的用户需求难以建模的问题,研究一种基于模糊推理系统的船型概念方案快速生成系统,以快速推出符合用户要求的船舶性能数值,并生成与之匹配的船型设计参数作为概念方案。[方法]首先,收集并整理现有船型的数据作为先验知识,用于在用户需求建模过程中超参数初始化。其次,基于模糊集理论将用户需求定量地映射至模糊空间,利用整理的先验知识以可解释的方式推理出符合用户需求的船舶性能数值。最后,对符合用户需求的每个船舶性能数值匹配出最佳的船型设计参数,并通过模糊集理论中的“且”原理,进一步推理出符合用户对全部船舶性能要求的船型设计参数,将其作为船型概念方案。[结果]实验结果显示,智能模糊推理系统能够于30 s内根据模糊的用户需求快速推理出多条偏差在3.5%以内的船型概念方案。[结论]智能模糊系统可量化用户需求中的模糊性,经过两个阶段的推理,高效地生成符合用户各项需求的船舶概念方案,研究成果可为智能化、快速化的船舶概念设计的方案生成提供有益的参考。

主 题 词：船舶设计 人工智能 船舶性能要求 船型设计参数 船型概念方案生成 模糊集理论 模糊规则 

学科分类：08[工学] 0824[工学-林业工程类] 082401[082401] 

D　O　I：10.19693/j.issn.1673-3185.03718

馆 藏 号：203156477...