金属断口模式识别中的知识库和知识扩充的方法研究

摘要

该文的主要工作是建立知识库和图片库,并在此基础上,通过提出一种快速的有监督学习方法,能够在学习新知识的同时,不会忘记原有知识,实现断口图像识别的知识扩充等功能.利用知识库中的信息和改进的人工神经网络,该方法能够训练任意多种类的断口、每类断口可以包括相等或不相等数量的样本图像.知识扩充功能的实现,使知识库在使用的过程中能不断地学习新知识,从而使知识库中的知识不断丰富,提高了金属断口图像识别的能力.图片库可以有效的管理各种类型的断口图片,使用者在识别软件中就能查询图片库中的内容,利于断口识别工作进一步的完善.此外,该方法能够利用图片库实现自动训练,减轻了训练过程的工作量,实验表明:原方法较长时间才能完成的复杂网络训练的操作,现在在十几秒内就可以轻松完成,而且不易出错.

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第一章绪论

1.1本文研究的背景和意义

1.2相关领域国内外研究现状

1.2.1计算机辅助断口分析

1.2.2知识库与数据库

1.2.3神经网络与知识扩充

1.2.4图片库

1.3研究的主要内容及方法

第二章知识库的建立

2.1基于数据库的知识库

2.2知识的定义和分类

2.3知识工程和知识库

2.4数据库的特点和选择

2.4.1数据库的特点

2.4.2数据库的选择

2.5知识库的结构设计

2.6知识库的开发过程

2.7知识库访问的实现方法

2.7.1.几种常见的数据库访问方法的比较和选择

2.7.2 DAO数据库编程简介

2.7.3本文的知识库的访问方法

本章小结

第三章知识扩充能力及其它功能的实现

3.1知识扩充的基本方法和意义

3.1.1知识扩充方法的基本思路

3.1.2神经网络的学习(知识扩充)方法及其比较

3.1.3金属断口识别中学习方法的选择

3.1.4金属断口识别中知识扩充的意义

3.2 BP神经网络的算法介绍

3.3非对称的训练方法

3.4正常训练(对称训练)方法的实现

3.5知识扩充的实现

3.5.1知识扩充的实现方法

3.5.2学习速度的讨论

3.6识别阶段的实现方法

3.7知识扩充的实验结果

本章小结

第四章图片库的建立

4.1图片库的作用

4.2图片库的建立方法和结构

4.2.1图片库的分类

4.2.2图片库的内容

4.3图片库查询功能的实现

4.3.1数据库访问编程的基本方法

4.3.2对图片库内容进行分类查询的实现方法

4.3.3对图片库内容进行修改的实现方法

4.4利用图片库实现自动训练的实现方法

本章小结

第五章软件编制

5.1开发环境

5.2软件系统的构成

5.2.1分类识别功能

5.2.2知识库操作功能

5.2.3图片库操作功能

第六章结论

附录不同类型的金属断口图像

参考文献