3.2評(píng)價(jià)

      上述成果,獲得2002.6.與 2006.6.分別在美國獲國際科學(xué)學(xué)會(huì)頒發(fā)的‘成就獎(jiǎng)“與“杰出成就獎(jiǎng)”(兩次均為大陸唯一獲獎(jiǎng)?wù),且是唯一一位兩次獲獎(jiǎng)的學(xué)者)(見附件 )和國際技術(shù)學(xué)院頒發(fā)的“國際注冊(cè)科技專家”證書(2002.6.24)(見附件 );獲國際會(huì)議優(yōu)秀論文獎(jiǎng);并得到國際著名科學(xué)家---模糊理論創(chuàng)始人L.A.Zadeh教授、國際科學(xué)學(xué)會(huì)主席R.A.Hamid教授、H.D.Burkhard教授等與國內(nèi)五院士的“原創(chuàng)性理論”的評(píng)價(jià)(見附件)。L.A.Zadeh教授在對(duì)美國出版的專著的評(píng)論中寫道:“顯然,您的理論比參考文獻(xiàn)中的更加成功,您的工作無論從哪方面來講,都是非常重要的,您的思想是原創(chuàng)性的和深刻的! (見附件 );國際科學(xué)學(xué)會(huì)主席R.A.Hamid教授在給中國人工智能學(xué)會(huì)的信中寫道:“在我看來,KDTICM是對(duì)這一領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn)” (見附件 ),并針對(duì)“成就獎(jiǎng)”寫道:“這些聲望很高的榮譽(yù)只獎(jiǎng)勵(lì)給那些在其研究領(lǐng)域中做出了重大貢獻(xiàn),并有可能對(duì)其研究領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響的學(xué)者” (見附件 );KDTICM在國內(nèi)外已產(chǎn)生了重要影響,相當(dāng)一批學(xué)者正在研究與應(yīng)用該理論。

      圍繞KDTICM在國內(nèi)外著名期刊上發(fā)表了一系列有影響的論文,得到很好的評(píng)價(jià)。舉例如下:

      n         International Journal on Artificial Intelligence Tools, 2005, Vol. 14, No.3: 399-423.

      n         Fuzzy Optimization and Decision Making, 2006, Vol. 5, No.2: 141-152.

      n         International Journal of Plant Engineering and Management, Vol. 10, No. 3.

      n         中國科學(xué), Vol. 36, No. 12; Science in China, Vol.49, No.6.

      n         自然科學(xué)進(jìn)展, 2006, Vol. 16, No. 1: 107-115.

      n         計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào), 2006, Vol.29, No. 3: 391-399.

      n        軟件學(xué)報(bào)2002, Vol.13, No. 6:1142-1147.

      n        在美國出版的專著 Knowledge Discovery Based on Inner Mechanism: Construction, Realization and Application,Elliott & Fitzpatrick Inc. USA,2004等.

      4. 原創(chuàng)性技術(shù)發(fā)明的典型應(yīng)用

      一份最近的Gartner報(bào)告列舉了5項(xiàng)將在今后的3--5年內(nèi)對(duì)工業(yè)產(chǎn)生重要影響的關(guān)鍵技術(shù),其中KDD和人工智能排名第一,同時(shí)這份報(bào)告將并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和KDD的研究列入今后5年內(nèi)應(yīng)該投資的10個(gè)新技術(shù)領(lǐng)域。這些領(lǐng)域與技術(shù)是當(dāng)代計(jì)算機(jī)科學(xué)家與其他科學(xué)技術(shù)人員所面臨的極富吸引力的當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的前沿,是最富挑戰(zhàn)性的布滿生長點(diǎn)的“多學(xué)科交叉的無人區(qū)”

      然而,數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)在其應(yīng)用中,業(yè)界與外界均有其缺少“殺手锏”式應(yīng)用的指責(zé).這也正是知識(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)展中的第二大核心問題。

      我們利用七年時(shí)間,組織實(shí)施了上述數(shù)據(jù)挖掘與智能系統(tǒng)創(chuàng)新性技術(shù)在鋁電解生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育網(wǎng)、氣象與國際商務(wù)等領(lǐng)域中的應(yīng)用。在應(yīng)用中理論與軟件得有效的驗(yàn)證,并解決了一批實(shí)際領(lǐng)域中過去難于解決或尚未解決的典型問題。對(duì)知識(shí)發(fā)現(xiàn)的第二大核心問題,即“殺手锏”式的應(yīng)用,進(jìn)行了卓有成效的探索。

      4.1 具有可觀經(jīng)濟(jì)效益的應(yīng)用——鋁電解生產(chǎn)過程

        4.1.1 本研究背景項(xiàng)目的介紹

      1) 背景項(xiàng)目的意義

      背景項(xiàng)目針對(duì)我國鋁電解企業(yè)各類型電解槽對(duì)自控技術(shù)的需求,在深入研究復(fù)雜的非線性控制對(duì)象(預(yù)焙鋁電解槽)的運(yùn)行特性的基礎(chǔ)上,提出了一種綜合應(yīng)用系統(tǒng)在線智能辨識(shí)、多控制模式與自決策機(jī)制以及變論域技術(shù)的新型模糊控制方法,解決了其他控制方法對(duì)電解槽設(shè)計(jì)、裝備、原材料質(zhì)量及運(yùn)行環(huán)境要求高,控制過程容易發(fā)散等難題,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋁電解槽氧化鋁濃度等重要工藝參數(shù)的穩(wěn)定與可靠控制;提出了鋁電解槽物理場(chǎng)的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)綜合仿真方法,開發(fā)出物理場(chǎng)計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)綜合仿真系統(tǒng),成功解決了電、磁、熱、流等多個(gè)物理場(chǎng)的耦合與快速求解的技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電解質(zhì)溫度、槽膛內(nèi)形及其他重要槽況特征參數(shù)的軟測(cè)量,并提升了電解槽運(yùn)行工況分析與工藝優(yōu)化水平;成功開發(fā)出鋁電解槽槽況診斷與優(yōu)化決策模糊專家系統(tǒng),建立了基于變論域技術(shù)的非對(duì)稱規(guī)則自調(diào)整機(jī)制,在一定程度上解決了鋁電解槽槽況診斷和預(yù)報(bào)的難題,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋁電解槽重要控制參數(shù)與工藝參數(shù)的優(yōu)化決策,并為標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的實(shí)施提供了新的技術(shù)支撐;開發(fā)出功能強(qiáng)大且特別適合于在惡劣環(huán)境(溫度高、粉塵大、強(qiáng)腐蝕性氣氛以及電磁干擾嚴(yán)重)工作的現(xiàn)場(chǎng)總線型智能分布式控制器(槽控機(jī))以及基于CAN總線/以太網(wǎng)的兩級(jí)鋁電解過程控制系統(tǒng);研究建立起了一整套與智能控制技術(shù)相融合的 “四低一高”優(yōu)化組合工藝技術(shù)條件及其保持技術(shù),實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代工藝技術(shù)與自控技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。

      2) 背景項(xiàng)目的主要研究內(nèi)容

      主要包括6個(gè)方面的技術(shù)內(nèi)容:

      (1) 鋁電解過程特性與最佳工藝技術(shù)研究;

      (2) 鋁電解過程實(shí)時(shí)控制級(jí)的智能控制算法開發(fā);

      (3) 鋁電解槽物理場(chǎng)動(dòng)態(tài)綜合仿真系統(tǒng)的開發(fā);

      (4) 槽況診斷與優(yōu)化決策模糊專家系統(tǒng)的開發(fā);

      (5) 現(xiàn)場(chǎng)總線型智能分布式槽控機(jī)的開發(fā);

      (6) 成果的改進(jìn)完善、綜合集成與推廣應(yīng)用。

      3) 背景項(xiàng)目中槽況診斷與優(yōu)化決策模糊專家系統(tǒng)的開發(fā)

      如何增強(qiáng)鋁電解過程控制系統(tǒng)的過程監(jiān)控級(jí)的槽況分析與優(yōu)化決策功能是上個(gè)世紀(jì)90年代以來國際鋁業(yè)界頗為關(guān)注的研究課題。

      本項(xiàng)目結(jié)合鋁電解生產(chǎn)實(shí)際反映的有關(guān)操作與管理槽況的技術(shù)難題,提出了開發(fā)具有“五自一優(yōu)一決”(槽況自診斷、設(shè)定電壓自修正、氟化鋁添加量自調(diào)整、陽極效應(yīng)自決策、出鋁量自下達(dá)、工藝參數(shù)優(yōu)化、槽況綜合判決)調(diào)控功能的專家系統(tǒng)的目標(biāo)。

      為了使同一套模糊專家系統(tǒng)規(guī)則對(duì)不同的槽或同一臺(tái)槽的不同時(shí)期適用,我們總結(jié)了人類專家的推理過程,構(gòu)建了變論域?qū)<夷:评頇C(jī)。推理結(jié)束后,進(jìn)行數(shù)據(jù)的反映射,其基本原理同推理前的映射,不再論述。

      通過在推理機(jī)中加入推理前映射和推理后映射,使得不同的槽,即使輸入同樣的數(shù)據(jù),但由于每個(gè)因素的標(biāo)準(zhǔn)值不同(差值也不同),最大值、最小值不同,導(dǎo)致進(jìn)入專家系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)就不同,會(huì)觸發(fā)不同的專家系統(tǒng)規(guī)則,從而得到不同的輸出結(jié)果,再進(jìn)行推理后的反映射,發(fā)送到網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)就會(huì)大相徑庭,從而增加了模糊專家系統(tǒng)的智能性和適應(yīng)性。

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