文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
数据挖掘技术在汽车发动机概念设计中的应用研究
姓名:朱俊仪
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:何泾沙;胡迎春
20071001
摘要数据挖掘是世纪年代中期因应用而生的一门新技术,被认为是二十一世纪改变人类社会的十大技术之一,它的主要内容是从大量数据中提取和挖掘出知识与信息,辅助决策人员进行决策。概念设计是发动机设计过程中的第二步,在该步骤中要针对发动机的最基本参数进行规划,从整体上给发动机一个定位。主要参数设计的好坏直接影响到接下来一连串设计工作的成效,它是发动机设计过程中的重中之重。本文基于柳机厂目前因市场激烈竞争而面临的迫切需要完善产品性能,同时又要减少研究设计成本闯题,针对发动机研发设计过程中的概念设计,利用数据挖掘分类技术决策树算法来对发动机性能进行预测,辅助设计师对设计方案做出决策。由于决策树模型在可理解性、易训练性、易实施性和通用性等方面优于其它分类方法,该系统利用决策树算法对大量数据进行机器学习,进而挖掘出分类信息来辅助设计师对新设计方案进行性能预测,达到提高发动机性能的同时降低设计成本的目标。本人在深入研究数据挖掘分类技术算法和发动机设计过程的前提下,对发动机性能预测系统的需求和可行性进行了认真分析,明确了系统设计目标与原则,选择确认系统开发工具,建立系统,最终完成了发动机性能预测系统的创建。经过试用和检测,该系统能达到输入发动机设计参数值,预测出性能参数值的目的。能够辅助设计师进行发动机概念设计。针对新设计方案的预测问题,本文从发动机零部件数据库里数以万计的产品数据记录中找出可用记录,建立气缸表,活塞表,曲轴表,凸轮轴表和气门表并连接成星型模型数据仓库,再运用霾呤魉惴ǘ允莶挚饨型诰颍建立发动机性能预测系统。系统建立好后,本人用惴ㄊ止そ⒕霾呤鞫韵低辰兴惴ḿ煅椋貌试用例输入测试系统准确率,再用散点图评价系统预测的准确性,最后用实际应用举例说明系统的准确率和它对企业产生的效益。各种检验方法和实例应用证明,本系统的合理性、准确性都较好,可以作为辅助发动机概念设计的应用工具。关键词:数据挖掘;决策树;发动机:概念设计
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签名:盎丛日期:趁王。:坌独俐件声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被奁阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
,我国的汽车工业一直落后于世界发达国家,尤其汽车发动机的生机的应用和测试技术的发展,已有条件逐步由传统设计法樯杓啤⒗啾壬杓啤尝试设计颉敖馕錾杓品ā惫闪恕4υ诳蒲Ъ际跬环擅徒褪谐【赫涨骷烈的时代,现在任何产品改进和新产品开发都经受不起“戴明环”几周的滚动。这是因为几个研制循环的总时间过长,丧失了时机。法上进行现代化变革。近年来,我国汽车工业获得了长足的科技进步。就产品开发程序来说突破了“设计⋯.试制⋯~试验”的旧框,扩展了“预测规划”和“分析酱笾匾;方冢霾吆凸芾砣找婵蒲Щ痯O衷谏杓品椒ㄊ枪阋迳杓朴敕治科学方法论的总称。广义设计的起点是概念,即设计者的构思,终点在工程产品的实现,投放市场能获得经济效益和社会效益。一般来说,产品设计过程是一个多源的复杂处理过程,为了实现优化的合理设计,设计师除了要借助于具有创造性的灵感思维以外,通常需要引入多种设计方法,运用多种设计数据和知识来达到设计要求。传统的设计方法一直是以采用概念设计桨干杓、技术设计、施工设计为内容的设计方法:起决定作用的概念设计,大多是凭借现有专利、图纸等资料和设计者自己的经验进行的,这种直观的、经验和模仿式的设计方法往往会使产品的性能停滞不前,而且所提供的可供选择方案少,局限性较大。近些年来,随着企业信息化程度的不断提高,疌/等先进设计、生产方法的运用,同时企业事务电子化的迅速普及,企业积累了大量的设计、生产数据资料;另一方面,企业需要在继承原有的设计信息的墓础上,设计出具有新功能,.。进入世纪年代,随着电子计算为提高首次设计成功的可靠率和缩短产品开发周期,我们必须在设计分析方第滦髀
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