摘 要:对钢结构设计领域的专业性强、知识集中等特点,文章分析了钢结构设计领域知识,构建了自顶向下的钢结构设计多层次本体模型,包括结构形式本体、结构模型本体、构件本体、结构计算本体、结构校核本体、设计成果本体等,并获取典型设计模型库、型钢库、节点库、设计规范集等知识源,进行了人工为主,工具为辅的方式建立钢结构设计知识图谱的研究。最后,基于钢结构设计知识图谱建立了多层次钢结构设计模型,为异构模型的统一提供了公共数据模型,并应用于钢结构设计软件中。
关键词:钢结构;设计模型;知识图谱;本体模型
DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.15.025
中图分类号:TP391.4 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2021)15-0095-06
Method of Steel Structure Design Modeling Based on Knowledge Graph
XIANG Yanfei
(Neusoft Institute Guangdong, Foshan 528225, China)
Abstract: Aiming at the characteristics of strong professionalism and concentrated knowledge in the field of steel structure design, the paper analyzes the domain knowledge of steel structure design, and constructs the multi-level ontology model of steel structure design from the top down, including structure type ontology, structure model ontology, component ontology, structure calculation ontology, structure check ontology, design result ontology, etc. The paper obtains knowledge sources like typical design model database, section steel database, node database and design specification set. The research on establishing the knowledge map of steel structure design by means of mainly manual, supplemented by tools is carried out. Finally, based on the knowledge graph of steel structure design, a multi-level steel structure design model is established and applied in the steel structure design software, which provides a common data model for the unification of heterogeneous models.
Keywords: steel structure; design model; knowledge graph; ontology mode
参考文献:
[1] PAULHEIM H. Knowledge graph refinement:a survey of approaches and evaluation methods [J].Semantic Web,2016,8(3): 489-508.
[2] 杭婷婷,冯钧,陆佳民 . 知识图谱构建技术:分类、调查和未来方向 [J]. 计算机科学,2021,48(2):175-189.
[3] 刘峤,李杨,段宏,等 . 知识图谱构建技术综述 [J]. 计算机研究与发展,2016,53(3):582-600.
[4] 徐增林,盛泳潘,贺丽荣,等 . 知识图谱技术综述 [J]. 电子科技大学学报,2016,45(4):589-606.
[5] 杨玉基,许斌,胡家威,等 . 一种准确而高效的领域知识 图谱构建方法 [J]. 软件学报,2018,29(10):2931-2947.
[6] 赵建勋,张振明,田锡天,等 . 本体及其在机械工程中的应用综述 [J]. 计算机集成制造系统,2007,13(4):727-737.
[7] 李秀玲,张树生,黄瑞,等 . 基于工艺知识图谱的异构 CAM 模型结构化建模方法 [J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2018,30(7):1342-1355.
[8] 刘宝珠,王鑫,柳鹏凯,等 .KGDB:统一模型和语言的知识图谱数据库管理系统 [J]. 软件学报,2021,32(3):781-804.
[9] 潘理虎,张佳宇,张英俊,等 . 煤矿领域知识图谱构建 [J]. 计算机应用与软件,2019,36(8):47-54+59.
[10] 杨一帆 . 钢结构领域知识图谱构建研究 [D]. 北京:北京 交通大学,2020.
[11] 严旭,范盛颖,周光炳 .BIM 结构设计模型与计算软件贯通的研究 [J]. 土木建筑工程信息技术,2017,9(2):84-87.
[12] 刘照球,张吉 . 结构分析 BIM 模型框架和数据转换应用[J]. 工业建筑,2015,45(2):178-183.
[13] 秦领,刘西拉 . 建筑物理模型与结构分析模型的数据映射研究 [J]. 土木建筑工程信息技术,2010,2(2):28-36.
[14] 王佳慧,李莎,李德慧 . 建筑结构设计有限元软件发展现状与应用 [J]. 广东土木与建筑,2021,28(2):16-18
[15] 张慎,杨浩,杜新喜 . 基于 CATIA 钢结构节点设计软件开发与应用 [J]. 建筑结构,2020,50(7):93-98+106.
作者简介:向燕飞(1980—),女,汉族,湖南怀化人,软件设计师,硕士研究生,研究方向:计算机算法、图形图像。