一種獲取問題解決方案的系統和方法
2023-11-10 00:10:37 3
專利名稱：一種獲取問題解決方案的系統和方法
技術領域：
本發明涉及信息處理技術領域，更具體地，本發明涉及一種獲取問題解決方案的 系統和方法。
背景技術：
目前，隨著大量基於計算機系統的輔助設計軟體系統的出現，越來越多的工程技 術人員藉助這些軟體系統進行工程和裝置的構建。常見的計算機輔助設計軟體將方案表達 為圖形，另外一些軟體系統可以提供參考性解決方案。這些軟體系統所提供的參考解決方 案通常是推薦性的、供篩選完善的方案。在美國專利US 7536368描述的一種解決方案獲取系統中，用戶輸入技術系統組 件間的功能關係，系統將這些功能關係轉換為問題表述語句，進一步轉換為自然語言檢索 式，對經語義處理後的方案庫進行檢索；或直接轉換為布爾形式檢索式，對幾種方案庫進行 檢索。此專利所描述的技術方案存在以下缺陷首先，系統生成的問題表述僅限於功能需 求，不包括技術系統中可能存在的問題原因，不能進一步查詢這些問題原因的解決方案；其 次，該系統直接應用問題表述來生成檢索式，沒有進行一定的擴展，使得方案檢索的覆蓋面 過窄，查全率低。在美國專利申請US 2007/0112746提出的一種解決方案檢索系統中，在因果鏈構 建過程中，通過對知識庫的檢索自動添加因果關係中的原因或結果節點。但它僅應用由相 應的原因或結果進行檢索，沒有進行適當擴展，查全率低。在中國發明專利CN 200410049602. 2提供的技術方案中，根據初始問題建立因果 關係樹來自動生成替代性問題，並且提交到經語義分析處理後的內部知識庫進行檢索並獲 得解決方案。此技術方案雖然在檢索前對問題和原因進行語義擴展，但是僅對替代性問題 中的動詞部分進行擴展，沒有對因果關係進行擴展。該技術方案對檢索所得的解決方案完 全用人工方式進行組合，不能提供方案組合的方式。此外，實施過程中的「替代性問題」是 一種不必要的環節，使得該技術方案較為複雜。
發明內容
為有效地提供參考解決方案，進行原因關係的充分擴展，檢索獲得更多參考方案， 並提供所得方案的優化組合方式，本發明提出一種獲取問題解決方案的系統和方法。根據本發明的一個方面，提出了一種用於獲取問題解決方案的系統，包括輸入模 塊、原因擴展模塊、方案檢索模塊和方案組合模塊；其中，所述輸入模塊用於輸入原因樹的初步信息；所述原因擴展模塊用於利用原 因庫擴展原因樹，所述原因庫儲存各種問題事件的各種原因事件，所保存的每個原因事件 都索引到其問題事件；所述方案檢索模塊用於利用方案庫檢索問題和其原因的參考解決方 案並且進行方案分類；所述方案組合模塊用於提供基本解決方案的組合方式。所述系統還包括原因庫增補模塊，所述原因庫增補模塊用於確認原因事件之間的關係並且將所確認的原因事件補入所述原因庫。所述系統還包括效應擴展模塊，所述效應擴展模塊用於利用效應庫擴展原因樹， 所述效應庫用於儲存各種效應，每一個所存儲的效應都索引到物理效果事件。根據本發明的另一方面，提出了一種用於獲取問題解決方案的方法，包括步驟10)、輸入原因樹的初步信息；步驟20)、禾Ij用原因庫擴展所述原因樹，所述原因庫儲存各種問題事件的各種原因 事件，所保存的每個原因事件都索引到其問題事件；步驟30)、利用方案庫檢索問題事件和其原因事件的參考解決方案，對所述參考解 決方案進行方案分類；步驟40)、提供基本解決方案的組合方式。該方法還包括步驟40』 )、確認原因事件之間的關係並將所確認的原因事件補入所述原因庫。該方法在步驟20)之後還包括步驟20』)、利用效應庫擴展所述原因樹，所述效應庫用於儲存各種效應，每一個所 存儲的效應都索引到物理效果事件。本發明利用原因庫和效應庫擴展原因樹，利用本體庫擴展事件信息的語義，有利 於避免初步信息輸入的不足，提高檢索所得方案的查全率。便於對所得方案進行最優的方 案組合方式，並按不同方案類型劃分，並提供方案的組合方式，便於大量方案的優化選擇。
圖1是本發明第一實施例的獲取問題解決方案的系統的示意圖；圖2是根據本發明第一實施例的具體實例的原因樹初步信息示意圖；圖3是根據本發明第一實施例的具體實例的原因庫檢索結果示意圖；圖4是根據本發明第一實施例的具體實例利用效應庫擴展原因樹的示意圖；圖5是圖2所示原因樹的初步信息擴展補充後的原因樹實例示意圖；圖6是方案組合按事件的邏輯關係分組的實例示意圖；圖7是根據本發明的第二實施例的獲取問題解決方案的方法流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的一種獲取問題解決方案的系統和方 法進行詳細描述。圖1是根據本發明的第一實施例的獲取問題解決方案的系統的示意圖。如圖1所 示，該系統包括輸入模塊201，原因擴展模塊202、方案檢索模塊208和方案組合模塊210。 在另一個實施例中，該系統還包括原因庫增補模塊211。在又一個實施例中，該系統還可以 包括效應擴展模塊204和語義擴展模塊206。其中，輸入模塊用於輸入一個原因樹的初步 信息；原因擴展模塊用於利用原因庫擴展原因樹；效應擴展模塊用於利用效應庫擴展原因 樹；語義擴展模塊用於運用本體庫對原因事件的信息進行語義擴展；方案檢索模塊用於利 用方案庫檢索問題事件和其原因事件的參考解決方案，並且進行方案分類；方案組合模塊 用於提供基本解決方案的組合方式；原因庫增補模塊用於確認原因事件之間的關係並且將所確認的原因事件補入原因庫。繼續參考圖1，對上述系統進行詳細描述。在該第一實施例中，運用輸入模塊201 輸入一個原因樹的初步信息。原因樹的初步信息包括一個系統存在的一個初始問題事件及 其若干原因事件。問題事件和原因事件信息包括事件的對象、對象的參數和參數的狀態，見 表IA與表IB示例。表IA初始問題事件的信息
權利要求
1.一種用於獲取問題解決方案的系統，包括輸入模塊、原因擴展模塊、方案檢索模塊 和方案組合模塊；其中，所述輸入模塊用於輸入原因樹的初步信息；所述原因擴展模塊用於利用原因庫 擴展原因樹，所述原因庫儲存各種問題事件的各種原因事件，所保存的每個原因事件都索 引到其問題事件；所述方案檢索模塊用於利用方案庫檢索問題和其原因的參考解決方案並 且進行方案分類；所述方案組合模塊用於提供基本解決方案的組合方式。
2.權利要求1的系統，還包括原因庫增補模塊，所述原因庫增補模塊用於確認原因事 件之間的關係並且將所確認的原因事件補入所述原因庫。
3.權利要求1的系統，還包括效應擴展模塊，所述效應擴展模塊用於利用效應庫擴展 原因樹，所述效應庫用於儲存各種效應，每一個所存儲的效應都索引到物理效果事件。
4.權利要求1的系統，還包括語義擴展模塊，所述語義擴展模塊用於運用本體庫對原 因事件的信息進行語義擴展，所述本體庫用於儲存術語及術語間的「同義」及「上位-下位」 關係。
5.權利要求1的系統，其中，所述輸入模塊為所述原因樹輸入包括系統存在的初始問 題事件及其原因事件的信息，所述問題事件和原因事件的信息包括事件的對象、對象的參 數和參數的狀態。
6.權利要求1的系統，其中，所述方案檢索模塊通過檢索所述方案庫來獲取所述參考 解決方案，將所述參考解決方案根據語義擴展的不同情形劃分為不同類別的解決方案，所 述方案庫用來儲存問題事件與其原因事件的各種參考解決方案，每個參考解決方案都索引 到所能解決的事件。
7.權利要求6的系統，其中，所述不同類別的解決方案包括所述原因樹上各葉節點 事件信息檢索到的解決方案；所述原因樹上各葉節點事件的類比擴展信息檢索到的解決方 案；所述原因樹上各葉節點事件的上位擴展信息檢索到的解決方案；所述原因樹上各葉節 點事件的下位擴展信息檢索到的解決方案；和所述原因樹上非葉節點事件信息檢索到的解 決方案。
8.權利要求1的系統，其中，所述方案組合模塊按原因事件之間的邏輯關係將參考解 決方案分組，其中，同一上級事件的直接下級事件之間為「或」關係的，所述各參考解決方案 組合為一個組合方案；原因事件之間為「與」關係的，所述各參考解決方案互相獨立。
9.權利要求3的系統，其中，對於原因樹上每一指定事件，所述效應擴展模塊通過從所 述效應庫檢索到可實現該物理效果的效應和所要求的物理條件，將該物理條件作為該指定 事件的原因事件增添到原因樹中。
10.權利要求4的系統，其中，所述語義擴展模塊對所述原因事件的信息中所描述的對 象、參數及狀態的術語可以按術語本體庫進行語義擴展，包括同義擴展、上位擴展、下位擴 展及類比擴展，將擴展的原因事件增添到所述原因樹中。
11.權利要求5或者9的系統，其中，使用包括系統和相關環境中存在的所有對象的系 統對象表，在增添新的原因事件之前，剔除非相關的原因事件。
12.一種用於獲取問題解決方案的方法，包括步驟10)、輸入原因樹的初步信息；步驟20)、利用原因庫擴展所述原因樹，所述原因庫儲存各種問題事件的各種原因事件，所保存的每個原因事件都索引到其問題事件；步驟30)、利用方案庫檢索問題事件和其原因事件的參考解決方案，對所述參考解決方 案進行方案分類；步驟40)、提供基本解決方案的組合方式。
13.權利要求12的方法，還包括步驟40』 )、確認原因事件之間的關係並將所確認的原因事件補入所述原因庫。
14.權利要求12的方法，該方法在步驟20)之後還包括步驟20』)、利用效應庫擴展所述原因樹，所述效應庫用於儲存各種效應，每一個所存儲 的效應都索引到物理效果事件。
15.權利要求12的方法，該方法在步驟30)之前還包括步驟30』 )、運用本體庫對原因事件的信息進行語義擴展，並將擴展後的原因事件增添 到所述原因樹，所述本體庫用於儲存術語及術語間的「同義」及「上位-下位」關係。
16.權利要求12的方法，其中，步驟10)中，所述原因樹的信息包括系統存在的初始問 題事件及其原因事件，所述問題事件和原因事件的信息包括事件的對象、對象的參數和參 數的狀態。
17.權利要求12的方法，其中，步驟30)中，通過檢索所述方案庫來獲取所述參考解決 方案，將所述參考解決方案根據語義擴展的不同情形劃分為不同類別的解決方案；所述方 案庫用來儲存問題事件與原因事件的各種參考解決方案，每個參考解決方案都索引到所能 解決的事件。
18.權利要求13的方法，其中，所述不同類別的解決方案包括所述原因樹上各葉節點 事件信息檢索到的解決方案；所述原因樹上各葉節點事件的類比擴展信息檢索到的解決方 案；所述原因樹上各葉節點事件的上位擴展信息檢索到的解決方案；所述原因樹上各葉節 點事件的下位擴展信息檢索到的解決方案；和所述原因樹上非葉節點事件信息檢索到的解 決方案。
19.權利要求14的方法，其中，步驟40)中，按原因事件之間的邏輯關係將參考解決方 案分組，其中，同一上級事件的直接下級事件之間為「或」關係的，所述各參考解決方案組合 為一個組合方案；原因事件之間為「與」關係的，所述各參考解決方案互相獨立。
20.權利要求15的方法，其中，步驟20』)中，對於原因樹上每一指定事件，從所述效應 庫檢索到可實現該事件物理效果的效應和所要求的物理條件，該物理條件作為該指定事件 的原因事件增添到原因樹中。
21.權利要求16的方法，其中，步驟30』)中，對所述原因事件的信息中所描述的對象、 參數及狀態的術語可以按術語本體庫進行語義擴展，包括同義擴展、上位擴展、下位擴展及 類比擴展，將擴展的原因事件增添到所述原因樹中。
22.權利要求16或者20的方法，其中，使用包括系統和相關環境中存在的所有對象的 系統對象表，在增添新的原因事件之前，剔除非相關的原因事件。
全文摘要
本發明提供一種用於獲取問題解決方案的系統和方法。其中，輸入模塊輸入一個原因樹的初步信息；原因擴展模塊利用原因庫擴展原因樹；方案檢索模塊利用方案庫檢索問題和其原因的參考解決方案並且進行方案分類；方案組合模塊提供基本解決方案的組合方式；原因庫增補模塊確認原因關係並且將所確認的原因補入原因庫。本發明利用原因庫和效應庫擴展原因樹，利用本體庫擴展事件信息的語義，有利於避免初步信息輸入的不足，提高檢索所得方案的查全率。所得方案按不同方案類型劃分，並提供方案的組合方式，便於大量方案的優化選擇。
文檔編號G06F17/30GK102117282SQ20091024399
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者李惠青, 段海波, 熊騰飛 申請人:北京億維訊科技有限公司