劉同磊，曹云峰，莊麗葵

（1.南京航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，江蘇 南京 210016；2.南京航空航天大學(xué) 航天學(xué)院，江蘇 南京210016）

基于設(shè)計(jì)人員需求的知識(shí)推送技術(shù)研究

劉同磊1，曹云峰2，莊麗葵2

（1.南京航空航天大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，江蘇 南京 210016；2.南京航空航天大學(xué) 航天學(xué)院，江蘇 南京210016）

為了提高飛行控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱飛控系統(tǒng)）的設(shè)計(jì)效率，提出了一種基于飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需求的知識(shí)推送方法。建立了設(shè)計(jì)任務(wù)的功能模型和包含領(lǐng)域?qū)傩约安僮魅罩镜脑O(shè)計(jì)人員興趣模型，并設(shè)計(jì)了興趣模型中個(gè)興趣項(xiàng)的計(jì)分方法和設(shè)計(jì)人員隱性信息提取算法。依據(jù)設(shè)計(jì)人員興趣模型給出了設(shè)計(jì)人員興趣模型的更新原理，設(shè)計(jì)了基于本體的語義相似度知識(shí)匹配求解算法。開發(fā)了面向飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的知識(shí)推送原型系統(tǒng)。通過一個(gè)實(shí)例驗(yàn)證了本文提出方法的有效性。

飛控系統(tǒng)；知識(shí)推送；設(shè)計(jì)任務(wù)；功能模型；興趣模型

隨著航空技術(shù)的快速發(fā)展，飛行器承擔(dān)的任務(wù)逐步增加，飛行控制系統(tǒng)正向著航空綜合化方向發(fā)展，與此相對(duì)應(yīng)，飛控系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、行為及數(shù)據(jù)交聯(lián)關(guān)系越來越復(fù)雜。這意味著飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中需要的知識(shí)量越來越大，種類越來越多[1]。目前的知識(shí)管理系統(tǒng)提供的是一種以查詢?yōu)橹鞯睦瓌?dòng)式服務(wù)方式，即設(shè)計(jì)人員在獲得自己需要知識(shí)前首先要明確自己的知識(shí)需求，通過檢索詞檢索來獲得相應(yīng)的知識(shí)。在這種服務(wù)方式下，檢索的結(jié)果包含大量的“垃圾知識(shí)”，出現(xiàn)信息冗余，設(shè)計(jì)人員的大量時(shí)間都耗費(fèi)在知識(shí)的查詢中，嚴(yán)重影響飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率。因此，快速準(zhǔn)確地向設(shè)計(jì)人員推送所需知識(shí)，對(duì)提高飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率有重要的意義。

知識(shí)推送最早由美國(guó)《信息周刊》主編Ricadela[2]提出，并將其定義為一種網(wǎng)絡(luò)化的知識(shí)服務(wù)方式。知識(shí)推送的本質(zhì)是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間將適當(dāng)?shù)闹R(shí)推送給正確的人。知識(shí)推送一經(jīng)提出便得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，石美紅等[3]在研究工作流引擎和知識(shí)引擎雙驅(qū)動(dòng)的知識(shí)主動(dòng)推送實(shí)現(xiàn)機(jī)制的基礎(chǔ)上，提出一種集設(shè)計(jì)人員、過程和知識(shí)為一體的知識(shí)主動(dòng)推送服務(wù)的方法；蔣翠清等[4]研究了面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員需求的知識(shí)推送服務(wù)，提出一種知識(shí)服務(wù)層次模型和需求驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)服務(wù)運(yùn)行模式；JUNG J J[5]研究了電子商務(wù)領(lǐng)域用戶的知識(shí)推送，構(gòu)建了知識(shí)推送框架；項(xiàng)興彬[6]研究了基于本體的知識(shí)推送系統(tǒng)，提出了基于本體的用戶模型，給出了用戶模型的構(gòu)建方法，最后對(duì)知識(shí)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)；蔣翠清等[7]研究了知識(shí)推送在產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，提出設(shè)計(jì)過程知識(shí)需求模型的更新方法，設(shè)計(jì)了一種面向協(xié)同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)推送模型；吉祥等[8]在建立設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)知識(shí)本體模型的基礎(chǔ)上利用粗糙集和信息技術(shù)從知識(shí)使用日志中抽取了知識(shí)推送規(guī)則，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)的推送；王世凱等[9]建立了領(lǐng)域知識(shí)與情境知識(shí)本體模型，在此基礎(chǔ)上研究了基于情境的知識(shí)推送技術(shù)；王占松等[10]提出了一種基于機(jī)械設(shè)計(jì)意圖建模的知識(shí)主動(dòng)推送服務(wù)方法，開發(fā)了相應(yīng)的原型系統(tǒng)；張艷等[11]在金字塔式技術(shù)狀態(tài)知識(shí)管理體制研究的基礎(chǔ)上，提出了一種基于知識(shí)地圖的航天技術(shù)狀態(tài)知識(shí)推送方法，并通過建立面向航天領(lǐng)域特點(diǎn)的分層立體知識(shí)地圖和單層知識(shí)地圖，實(shí)現(xiàn)面向空間和時(shí)間的雙維度知識(shí)推送。

綜合上述文獻(xiàn)可以看出知識(shí)推送已經(jīng)得到了廣泛的研究，但是在這些研究中，缺乏對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)知識(shí)需求的研究。同時(shí)，在對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行知識(shí)推送時(shí)，沒有充分考慮到設(shè)計(jì)人員的個(gè)性化知識(shí)需求，導(dǎo)致他們很難獲取所需知識(shí)。針對(duì)這些不足，本文研究了面向飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員知識(shí)需求的知識(shí)推送技術(shù)，綜合考慮設(shè)計(jì)任務(wù)知識(shí)需求和設(shè)計(jì)人員的個(gè)性化知識(shí)需求，基于此可使推送的知識(shí)更加符合設(shè)計(jì)人員的需求。

1 基于設(shè)計(jì)人員需求的知識(shí)推送框架

文中的知識(shí)推送是在飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)設(shè)計(jì)人員的知識(shí)需求 （包括設(shè)計(jì)任務(wù)知識(shí)需求和設(shè)計(jì)人員的個(gè)性化知識(shí)需求），系統(tǒng)自動(dòng)地檢索知識(shí)并向設(shè)計(jì)人員主動(dòng)提供所需要的知識(shí)。文中基于設(shè)計(jì)人員需求的知識(shí)推送框架如圖1所示。

圖1 基于設(shè)計(jì)人員需求的知識(shí)推送框架

整個(gè)推送框架分為兩層：

第一層，需求捕獲和知識(shí)推送，當(dāng)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員根據(jù)自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和能力對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行分解，分解為不同的設(shè)計(jì)子任務(wù)，然后構(gòu)建設(shè)計(jì)任務(wù)的功能模型，按照匹配方法進(jìn)行知識(shí)匹配，得到設(shè)計(jì)任務(wù)需求知識(shí)集合；同時(shí)構(gòu)建設(shè)計(jì)人員的興趣模型，并計(jì)算操作行為中各個(gè)興趣項(xiàng)的權(quán)值，按權(quán)值的高低排序；然后將設(shè)計(jì)人員的領(lǐng)域?qū)傩运鶎?duì)應(yīng)的知識(shí)從設(shè)計(jì)人員需求知識(shí)集合中剔除。在自己熟悉的領(lǐng)域，設(shè)計(jì)人員基本能夠掌握該領(lǐng)域的知識(shí)，所以在設(shè)計(jì)任務(wù)需求知識(shí)集合中剔除了設(shè)計(jì)人員熟悉的知識(shí)，這樣處理也符合將最需要的知識(shí)推送給設(shè)計(jì)人員的原則；然后將剩余的設(shè)計(jì)任務(wù)需求集合按照設(shè)計(jì)人員興趣項(xiàng)權(quán)值高低進(jìn)行排序，形成設(shè)計(jì)人員需求知識(shí)集合，最后將知識(shí)推送給設(shè)計(jì)人員。

第二層，設(shè)計(jì)人員知識(shí)需求更新，根據(jù)當(dāng)前用戶的操作行為和推送決策，更新設(shè)計(jì)人員興趣模型，更新設(shè)計(jì)人員的個(gè)性化知識(shí)需求，從而使得下次推送時(shí)獲得準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)人員個(gè)性化知識(shí)需求。

2 設(shè)計(jì)人員知識(shí)需求的獲取

2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)知識(shí)需求獲取

在飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員在接到設(shè)計(jì)任務(wù)后，會(huì)根據(jù)目前所具有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)資源將設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行相應(yīng)的分解，設(shè)計(jì)任務(wù)的分解有利于知識(shí)需求的確定，綜合這些設(shè)計(jì)子任務(wù)的知識(shí)需求成整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)知識(shí)需求集合。在設(shè)計(jì)任務(wù)知識(shí)需求獲得的過程中起到關(guān)鍵作用的是設(shè)計(jì)任務(wù)的預(yù)期功能這一屬性，為了與知識(shí)庫中的知識(shí)更容易的匹配，需要對(duì)預(yù)期功能進(jìn)行一個(gè)形式化的表達(dá)。飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)多為求解型，即從已知情況出發(fā)，通過計(jì)算、推斷等，找出一個(gè)合適系統(tǒng)的最佳配置，其預(yù)期功能表達(dá)的形式從語法上多為動(dòng)詞和名詞相結(jié)合的特點(diǎn)，如飛控計(jì)算機(jī)模塊，其在飛控系統(tǒng)中的功能主要有兩個(gè)：1）解算控制律；2）控制模態(tài)轉(zhuǎn)換。其中的動(dòng)詞為“解算”、“轉(zhuǎn)換”，名詞為“控制律”、“控制模態(tài)”。所以本文采用“名詞+動(dòng)詞”的形式來對(duì)功能模型進(jìn)行表達(dá)，同時(shí)這些名詞和動(dòng)詞經(jīng)過語義標(biāo)注可以在飛控系統(tǒng)知識(shí)本體找到相應(yīng)的概念實(shí)體，方便了后面知識(shí)匹過程中相似度的計(jì)算。功能模型如圖2所示。

圖2 設(shè)計(jì)任務(wù)的功能模型

2.2 設(shè)計(jì)人員個(gè)性化知識(shí)需求獲取

1）設(shè)計(jì)人員的興趣模型

設(shè)計(jì)人員的興趣模型包含兩方面：設(shè)計(jì)人員熟悉領(lǐng)域和通過分析設(shè)計(jì)人員的歷史操作日志獲取的設(shè)計(jì)人員的興趣特征。其中設(shè)計(jì)人員熟悉領(lǐng)域的信息為顯性信息，比較容易從用戶的注冊(cè)信息中獲得，如設(shè)計(jì)人員主要從事控制律的設(shè)計(jì)，則其熟悉的領(lǐng)域?yàn)榭刂坡稍O(shè)計(jì)，一個(gè)設(shè)計(jì)人員熟悉的領(lǐng)域可以不止于一個(gè)。文中設(shè)計(jì)領(lǐng)域依據(jù)飛控系統(tǒng)的系統(tǒng)組成來劃分領(lǐng)域模塊。操作日志記錄的興趣特征為隱性信息，設(shè)計(jì)人員在搜尋資料、瀏覽文檔、檢索知識(shí)、及推送決策等會(huì)留下操作痕跡和信息，這些信息從某種程度上會(huì)暗示用戶的興趣。

根據(jù)以上分析建立設(shè)計(jì)人員的用戶興趣模型，如圖3所示。

圖3 用戶興趣模型

對(duì)于用戶興趣模型中的領(lǐng)域?qū)傩员疚挠靡唤M關(guān)鍵詞集合來表示。操作日志中包含多個(gè)興趣項(xiàng)，這些興趣項(xiàng)由檢索記錄、瀏覽記錄、推送決策、反饋評(píng)價(jià)等組成。這些興趣項(xiàng)和領(lǐng)域?qū)傩栽谟脩舻呐d趣模型中都有相應(yīng)的權(quán)值，但這些權(quán)值不是一成不變的，權(quán)值的高低設(shè)計(jì)人員對(duì)該領(lǐng)域的熟悉程度或是對(duì)某方面的操作頻繁程度，權(quán)值的改變也是設(shè)計(jì)人員興趣模型更新的依據(jù)。

2）設(shè)計(jì)人員隱性信息提取算法

設(shè)計(jì)人員在知識(shí)服務(wù)的過程中會(huì)進(jìn)行瀏覽知識(shí)、檢索知識(shí)、對(duì)推送的知識(shí)做出決策、對(duì)知識(shí)進(jìn)行反饋評(píng)價(jià)等行為。為了確定操作日志中各個(gè)信息對(duì)設(shè)計(jì)人員興趣模型的影響程度，對(duì)操作日志中的興趣模型項(xiàng)設(shè)置了興趣分。通過計(jì)算操作日志中各個(gè)項(xiàng)的分?jǐn)?shù)來確定興趣模型。隱性知識(shí)的獲取主要包括瀏覽記錄、推送決策、反饋評(píng)價(jià)、檢索記錄等。

文中將隱性信息分為兩類：檢索行為和另外3種操作行為，其中瀏覽行為、推送決策、反饋評(píng)價(jià)等經(jīng)過算法計(jì)算后，如果滿足要求，則得到是興趣文檔，然后從興趣文檔中抽取知識(shí)概念，并將知識(shí)概念載入到興趣模型相對(duì)應(yīng)的興趣項(xiàng)中；而檢索行為反映的是歷史查詢記錄可以直接從數(shù)據(jù)庫中獲取。為了描述方便本文將瀏覽行為、推送決策、反饋評(píng)價(jià)統(tǒng)稱為知識(shí)行為。

①知識(shí)行為

對(duì)以上的不同操作行為設(shè)計(jì)了不同的興趣分計(jì)算方法。具體如下：

a）瀏覽行為計(jì)分如下，R為某篇知識(shí)文檔，S為該篇知識(shí)文檔要成為設(shè)計(jì)人員興趣文檔所要被至少瀏覽的次數(shù)，規(guī)定文檔被瀏覽一次計(jì)1分，當(dāng)計(jì)分達(dá)到S時(shí)，則說明該知識(shí)文檔可以成為興趣文檔，然后可以從該文檔中抽取知識(shí)概念，生成設(shè)計(jì)人員興趣模型中的興趣項(xiàng)，否則該知識(shí)文檔不能成為興趣文檔，直到其計(jì)分達(dá)到S。如公式（1），當(dāng)Sscan≥S時(shí)，為興趣文檔，否則不是興趣文檔。

b）推送決策計(jì)分如下，對(duì)于系統(tǒng)推送給設(shè)計(jì)人員的信息，設(shè)計(jì)人員有閱讀和不閱讀兩種處理方式，不閱讀這種處理方式?jīng)Q策結(jié)果為無用；經(jīng)過設(shè)計(jì)人員閱讀后的推送知識(shí)有兩種結(jié)果，一種是設(shè)計(jì)人員認(rèn)為該推送知識(shí)對(duì)目前的設(shè)計(jì)任務(wù)沒有作用，則該推送知識(shí)被標(biāo)定為無用，另一種設(shè)計(jì)人員認(rèn)為對(duì)其設(shè)計(jì)任務(wù)有幫助，決策結(jié)果為有用，那么可以抽取知識(shí)中的知識(shí)概念集合組成本體的概念集合，載入設(shè)計(jì)人員實(shí)例的對(duì)應(yīng)興趣項(xiàng)中。

c）反饋評(píng)價(jià)計(jì)分如下，設(shè)MS為反饋評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)，m為設(shè)計(jì)人員對(duì)知識(shí)的反饋評(píng)分。當(dāng)設(shè)計(jì)人員評(píng)分高于MS時(shí)，說明設(shè)計(jì)人員對(duì)該部分知識(shí)有一定的興趣，計(jì)1分，然后抽取其中的知識(shí)概念組成概念集合，載入設(shè)計(jì)人員對(duì)應(yīng)實(shí)例興趣項(xiàng)中；如果評(píng)分未達(dá)到MS，則說明設(shè)計(jì)人員對(duì)該知識(shí)評(píng)價(jià)較差，對(duì)目前的設(shè)計(jì)任務(wù)沒有幫助，如公式（2）所示。

以上3種操作行為的興趣信息提取算法流程如圖4所示。

圖4 興趣信息提取算法

②檢索行為

文中的檢索行為指的是設(shè)計(jì)人員歷史檢索行為，對(duì)檢索行為的分析主要是針對(duì)設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)搜索引擎上檢索記錄進(jìn)行興趣信息挖掘。設(shè)計(jì)人員在通過關(guān)鍵詞檢索的過程中會(huì)留下檢索信息，這信息被記錄在用戶相應(yīng)的檢索日志中。

檢索日志中歷史檢索關(guān)鍵詞的興趣提取規(guī)則為：首先，獲取一個(gè)歷史檢索關(guān)鍵詞（i=1，2…n），然后遍歷其余歷史檢索關(guān)鍵詞，并與相比較，如果和相同則檢索次數(shù)加1，并判定檢索詞此時(shí)是否大于設(shè)定的閾值，當(dāng)檢索次數(shù)超過閾值時(shí)，將該檢索詞加入到興趣模型相應(yīng)的興趣項(xiàng)中，并對(duì)該詞計(jì)1分；如果沒有與相同的檢索詞，則檢索次數(shù)定為1；根據(jù)此方法判定下一個(gè)歷史檢索關(guān)鍵詞。

檢索行為的興趣提取算法流程如圖5所示。

圖5 檢索行為興趣信息提取算法

3 設(shè)計(jì)人員興趣模型更新

設(shè)計(jì)人員興趣模型的更新原理：首先確定操作日志和領(lǐng)域?qū)傩缘臋?quán)值，操作日志和領(lǐng)域?qū)傩灾g通過權(quán)值的變化可以相互轉(zhuǎn)化，對(duì)于達(dá)到領(lǐng)域?qū)傩詸?quán)值的操作日志信息可以轉(zhuǎn)化為領(lǐng)域?qū)傩?，而由于時(shí)間變化設(shè)計(jì)人員以前熟悉的領(lǐng)域會(huì)出現(xiàn)遺忘等情況，相應(yīng)領(lǐng)域?qū)傩缘臋?quán)值就會(huì)下降，對(duì)于遺忘的領(lǐng)域?qū)傩杂稍O(shè)計(jì)人員手動(dòng)進(jìn)行刪除更新。

領(lǐng)域?qū)傩院筒僮魅罩局械呐d趣項(xiàng)都有相應(yīng)的權(quán)值，由于領(lǐng)域?qū)傩允窃O(shè)計(jì)人員在注冊(cè)時(shí)提供的信息或是通過操作日志中的興趣項(xiàng)轉(zhuǎn)化而來，所以其優(yōu)先級(jí)較高，初始權(quán)值將大于操作日志中的興趣項(xiàng)。規(guī)定在新注冊(cè)時(shí)領(lǐng)域?qū)傩缘臋?quán)值為W（W為一個(gè)具體的分?jǐn)?shù)值），而操作日志中的興趣項(xiàng)對(duì)興趣模型的影響不可能完全相同，所以文中根據(jù)各自興趣項(xiàng)對(duì)興趣模型的影響程度設(shè)定了不同的權(quán)值因子，具體如表1所示。在模型更新過程中根據(jù)興趣項(xiàng)的權(quán)值因子和上一節(jié)的計(jì)分方法來對(duì)其權(quán)值進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)其權(quán)值達(dá)到為W時(shí)興趣項(xiàng)可以加入到領(lǐng)域?qū)傩灾?，?shí)現(xiàn)興趣模型的更新。

4 知識(shí)匹配求解算法

通常飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)任務(wù)是通過項(xiàng)目管理系統(tǒng)及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)放和審核的。設(shè)計(jì)人員接受到設(shè)計(jì)任務(wù)后：

表1 操作日志各興趣項(xiàng)的權(quán)值因子

1）根據(jù)自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、資源配置等因素對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行分解，得到多個(gè)設(shè)計(jì)子任務(wù)；

2）針對(duì)每個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)建立其相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)模型，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)模型捕獲對(duì)應(yīng)的預(yù)期功能并對(duì)預(yù)期功能進(jìn)行分解，得到底層的功能單元；

3）對(duì)功能單元進(jìn)行表達(dá)，綜合所有形式化的功能單元；

4）通過匹配得到設(shè)計(jì)任務(wù)的需求知識(shí)集合TR，文中功能模型采用的是“名詞+動(dòng)詞”的表達(dá)方式，所以知識(shí)的匹配采用基于本體的語義計(jì)算相似度來實(shí)現(xiàn)。功能模型語義相似度是功能模型中的功能項(xiàng)與知識(shí)庫中表達(dá)知識(shí)的功能項(xiàng)在概念層的語義相似度的度量。

文中語義相似度的計(jì)算采用基于語義距離的方法。在一個(gè)本體中，兩個(gè)概念間的相似度可以用概念節(jié)點(diǎn)之間的語義距離來計(jì)算[12]，兩個(gè)概念之間節(jié)點(diǎn)語義距離越近，表明兩者之間的相似度越高，反之相似度越低。兩個(gè)概念節(jié)點(diǎn)語義距離的公式如公式（3）。

M、N為兩個(gè)概念節(jié)點(diǎn)，n表示最短路徑的邊數(shù)，i表示最短路徑的第i條邊，di表示第i條邊的長(zhǎng)度，wi為第i條邊所占的權(quán)重，如果M、N之間不存在路徑，則二者的相似度為0。在本文中為了計(jì)算方便，規(guī)定每條邊的長(zhǎng)度為1，所占權(quán)重為1，公式（1）可以簡(jiǎn)化為：Distance（M，N）=n。相似度的計(jì)算的算法采用基于語義的經(jīng)典算法——WordNet的WP[13-15]算法，因此概念M、N相似度算法為公式（4）。

由于文中預(yù)期功能采用的是“名詞+動(dòng)詞”的表達(dá)方式，所以在匹配的過程中要分別計(jì)算“名詞”和“動(dòng)詞”的語義相似度，二者的乘積便為兩個(gè)功能項(xiàng)的語義相似度。假設(shè)A、B分別為設(shè)計(jì)任務(wù)的功能模型中的一個(gè)功能單元，B為知識(shí)庫中的有一對(duì)名詞概念實(shí)例和動(dòng)詞概念實(shí)例組成的一對(duì)功能描述。Av、Bv為功能項(xiàng)中的動(dòng)詞，Av、Bv為功能項(xiàng)中的名詞，根據(jù)公式4，A、B的語義相似度如公式（5）。

5）從設(shè)計(jì)任務(wù)需求知識(shí)集合TR中剔除設(shè)計(jì)人員興趣模型中領(lǐng)域?qū)傩詫?duì)應(yīng)的領(lǐng)域知識(shí)；

6）然后將設(shè)計(jì)任務(wù)需求知識(shí)集合TR中剩余的內(nèi)容按照設(shè)計(jì)人員操作日志興趣項(xiàng)的權(quán)值高低進(jìn)行排序，得到最終的知識(shí)推送項(xiàng)。知識(shí)匹配求解算法如圖6所示。

圖6 知識(shí)匹配求解算法流程圖

5 實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

文中采用B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式）模式構(gòu)建了知識(shí)推送系統(tǒng)，采用Java語言作為服務(wù)器端的開發(fā)語言，系統(tǒng)由客戶端軟件（Browser）、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器DS（Database Server）組成。選擇MySQL Server7.5作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，Apache Tomcat 7.0作為Web服務(wù)器，利用Eclipse集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)。系統(tǒng)由用戶層、處理層、功能層及數(shù)據(jù)資源層組成，其中功能層為系統(tǒng)的核心，包括用戶服務(wù)、知識(shí)服務(wù)和基本服務(wù)3個(gè)模塊。

下面以飛控計(jì)算機(jī)架構(gòu)設(shè)計(jì)這一設(shè)計(jì)任務(wù)為例，驗(yàn)證知識(shí)推送系統(tǒng)的有效性。首先系統(tǒng)捕獲當(dāng)前設(shè)計(jì)人員瀏覽行為、反饋評(píng)價(jià)、推送決策及檢索行為等相關(guān)信息，根據(jù)這些信息構(gòu)建設(shè)計(jì)人員的興趣模型，系統(tǒng)根據(jù)以上信息為當(dāng)前設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了知識(shí)推送，推送結(jié)果如圖7所示：

圖7 知識(shí)推送的結(jié)果

從圖7可看出系統(tǒng)向該設(shè)計(jì)人員推送了8篇知識(shí)文檔，并按照相似度進(jìn)行了排序，從知識(shí)概念的內(nèi)容：余度、飛控計(jì)算機(jī)、架構(gòu)、可靠性等來看，推送的知識(shí)文檔與設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)任務(wù) “飛控計(jì)算機(jī)余度架構(gòu)設(shè)計(jì)”相關(guān)性很大，從而說明該系統(tǒng)能夠較準(zhǔn)確的根據(jù)設(shè)計(jì)人員的知識(shí)需求進(jìn)行知識(shí)推送，同時(shí)表明本文開發(fā)的系統(tǒng)很好的實(shí)現(xiàn)了知識(shí)服務(wù)的功能。

6 結(jié) 論

文中在知識(shí)推送的過程中綜合考慮設(shè)計(jì)任務(wù)知識(shí)需求和設(shè)計(jì)人員的個(gè)性化知識(shí)需求，使設(shè)計(jì)人員知識(shí)需求更全面；同時(shí)通過用戶興趣模型的更新實(shí)現(xiàn)了知識(shí)需求的實(shí)時(shí)性，提高了知識(shí)推送的準(zhǔn)確性。能夠?yàn)轱w控系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員及時(shí)推送需求的知識(shí)，減少設(shè)計(jì)人員花費(fèi)在知識(shí)查詢方面的時(shí)間，在提高飛控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率上具有一定的意義。

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Knowledge push technology research based on the design personnel requirement

LIU Tong-lei1，CAO Yun-feng2，ZHUANG Li-kui2
（1.College of Automation Engineering，Nanjing University of Aeronautics&Astronautics，Nanjing 210016，China；2.College of Astronautics，Nanjing University of Aeronautics&Astronautics Nanjing 210016，China）

In order to improve the design efficiency of the flight control system，this paper proposes a knowledge push method based on flight control system designpersonnel requirement.It establishs the function modelof the design task and researchers interest model contained attributes and operations log. It also designsthe scoring method of interest in an item of interest model and extraction algorithm for information.On the basis of interest model，it offers updating mechanism researchers interest model.It design knowledge matching algorithmbased on ontology semantic similarityand develops prototype system of knowledge pushfor flight control system design.The effectiveness of the proposed method is verified by examples.

flight control system；knowledge push；design task；functional model；interestmodel

TN01

：A

：1674-6236（2017）02-0031-06

2016-01-30稿件編號(hào)：201601293

劉同磊（1990—），男，山東臨沂人，碩士。研究方向：飛控系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)。