基于MATLAB的材料加工參數(shù)反求及優(yōu)化專家系統(tǒng)的開發(fā)SIT項(xiàng)目申請(qǐng)答辯課件

SIT項(xiàng)目申請(qǐng)答辯姓名：xxxxxxxxxxxxxxxxx學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院班級(jí)：材料成型及控制工程三班SIT項(xiàng)目申請(qǐng)答辯姓名：xxxxxxxxxxxxxxxxx基于MATLAB的材料加工參數(shù)反求及優(yōu)化專家系統(tǒng)的開發(fā)基于MATLAB的材料加工參數(shù)反求及優(yōu)化專家系統(tǒng)的開發(fā)xxx：來(lái)自材型三班，現(xiàn)任學(xué)習(xí)部副部長(zhǎng)，學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀，勤于鉆研，大一學(xué)年專業(yè)成績(jī)加權(quán)第一，曾獲國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金，?！叭脤W(xué)生”，?！疤魬?zhàn)杯”優(yōu)勝獎(jiǎng)等。xxx：來(lái)自材型三班，學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀，性格開朗、熱情，勤于思考，擅于分析，具有很好的團(tuán)隊(duì)合作精神。人生信條：潛能無(wú)極限，失敗無(wú)借口。xxx：來(lái)自材型三班，現(xiàn)任班長(zhǎng)，學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀，具有較強(qiáng)的獨(dú)立思考、分析問題能力和很好的團(tuán)隊(duì)合作精神，同時(shí)具有很好的動(dòng)手實(shí)踐能力。曾獲單項(xiàng)獎(jiǎng)學(xué)金，?！疤魬?zhàn)杯”優(yōu)勝獎(jiǎng)，參加過(guò)全國(guó)HONDA節(jié)能賽車的設(shè)計(jì)等。

小組成員介紹xxx：來(lái)自材型三班，現(xiàn)任學(xué)習(xí)部副部長(zhǎng)，學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀，勤于鉆基于MATLAB的材料加工參數(shù)反求及優(yōu)化專家系統(tǒng)的開發(fā)研究背景數(shù)值模擬軟件的發(fā)展應(yīng)用和成熟材料加工過(guò)程的復(fù)雜性材料參數(shù)的非線性傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)是采用試錯(cuò)法，成本高效率低傳統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)優(yōu)化效率低，局部收斂國(guó)內(nèi)外學(xué)者雖對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法開始了廣泛的應(yīng)用研究。但在材料加工方面尚不成熟基于MATLAB的材料加工參數(shù)反求及優(yōu)化專家系統(tǒng)的開發(fā)研究背研究現(xiàn)狀Prasad等人采用了MELTFLOW模擬軟件對(duì)某一壓鑄件進(jìn)行了模擬分析，并獲得了在不同的金屬液溫度、模具溫度、鑄件重量和注射壓力下的時(shí)間充型時(shí)間，借助與MATLAB的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱對(duì)獲得的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行了訓(xùn)練處理，從而可對(duì)不同工藝參數(shù)下的充型時(shí)間大小進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化。王蓓等介紹了一種基于CAE把正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合使用的注塑成型工藝優(yōu)化，并對(duì)其可行性進(jìn)行了驗(yàn)證，表明這種方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力最大值的預(yù)測(cè)和優(yōu)化。鄭生榮等應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立了注塑工藝快速預(yù)測(cè)的雙層BP網(wǎng)絡(luò)模型，利用CAE軟件進(jìn)行模擬，獲取樣本，采用Matlab對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練及參數(shù)預(yù)測(cè)過(guò)程進(jìn)行求解，并通過(guò)和模擬結(jié)果進(jìn)行比較，表明了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在注塑參數(shù)值的快速預(yù)測(cè)的可行性。董俊等建立了該進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)值仿真和遺傳算法相結(jié)合的鋁型擠壓模工作帶長(zhǎng)度優(yōu)化模型，給出了模型實(shí)現(xiàn)和求解的完整過(guò)程。針對(duì)鑄造過(guò)程，貴剛等人先利用鑄造充型過(guò)程數(shù)值仿真軟件，通過(guò)數(shù)值計(jì)算獲得有關(guān)工藝參數(shù)仿真結(jié)果，然后將其作為樣本數(shù)據(jù)，從而獲得合適工藝參數(shù)組合。研究現(xiàn)狀Prasad等人采用了MELTFLOW模擬軟件對(duì)某相關(guān)概念人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ArtificialNeutralNetwork，簡(jiǎn)稱ANN）是國(guó)際上從上世紀(jì)80年代中期以來(lái)迅速發(fā)展和崛起的一個(gè)新興研究領(lǐng)域。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖相關(guān)概念人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ArtificialNeutral相關(guān)概念開始參數(shù)初始化產(chǎn)生初始群體計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值及適應(yīng)值選擇雜交變異收斂？NO結(jié)束YES遺傳算法(GeneticAlgorithm，簡(jiǎn)稱GA)，是模擬達(dá)爾文遺傳選擇和自然淘汰生物進(jìn)化過(guò)程的計(jì)算模型，它是由美國(guó)Michigan大學(xué)的J．Holland教授于1975年提出的。遺傳算法流程圖相關(guān)概念開始參數(shù)初始化產(chǎn)生初始群體計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值及適應(yīng)值選擇研究意義將數(shù)據(jù)模擬仿真結(jié)果作為樣本數(shù)據(jù)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工智能技術(shù)結(jié)合遺傳算法尋優(yōu)對(duì)其訓(xùn)練，進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化，提出合理方案。這樣，就不需要進(jìn)行反復(fù)多次的實(shí)際試驗(yàn)而達(dá)到優(yōu)化目的，可以大大縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)材料加工領(lǐng)域的設(shè)計(jì)制造過(guò)程都具有重要意義?；贛ATLAB開發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)理論融入到材料加工工藝過(guò)程中，利用模擬結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過(guò)程參數(shù)的預(yù)測(cè)、診斷和優(yōu)化，并在此基礎(chǔ)上初步實(shí)現(xiàn)基于模擬結(jié)果反饋的設(shè)計(jì)優(yōu)化思路。現(xiàn)代人工智能設(shè)計(jì)方法引入到材料加工工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的系統(tǒng)，不僅充分利用了數(shù)值模擬的結(jié)果，大大提高了數(shù)值模擬的效率，降低了使用者對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具使用的要求，而且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同傳統(tǒng)的材料加工工藝過(guò)程相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有理論應(yīng)用價(jià)值和一定學(xué)術(shù)意義。研究意義將數(shù)據(jù)模擬仿真結(jié)果作為樣本數(shù)據(jù)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工智能研究方案如何不斷提高材料加工過(guò)程數(shù)值模擬的效益是多年來(lái)鑄造研究人員努力嘗試達(dá)到的目標(biāo)。本課題試圖探索一條新的材料加工過(guò)程數(shù)值模擬優(yōu)化途徑。利用數(shù)值模擬軟件ProCast對(duì)工件數(shù)值模擬優(yōu)化設(shè)計(jì)，再借助數(shù)值模擬的結(jié)果，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，并用遺傳算法尋優(yōu)，基于MATLAB軟件平臺(tái)，建立一個(gè)通用的應(yīng)用平臺(tái)，專門解決材料加工的中的工藝預(yù)測(cè)、工藝參數(shù)優(yōu)化及材料參數(shù)反求的的應(yīng)用系統(tǒng)。研究方案如何不斷提高材料加工過(guò)程數(shù)值模擬的效益是多年來(lái)鑄造研研究的展開思路和框架確定優(yōu)化參數(shù)、優(yōu)化目標(biāo)正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理、數(shù)據(jù)提取基于MATLAB建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)確定合理的工藝約束建立適當(dāng)?shù)膬?yōu)化目標(biāo)遺傳算法尋優(yōu)數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證證工藝參數(shù)確定研究的展開思路和框架確定優(yōu)化參數(shù)、優(yōu)化目標(biāo)正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果處預(yù)期成果解決BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性，用遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。建立一個(gè)穩(wěn)定的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并用遺傳算法尋求最優(yōu)工藝參數(shù)。應(yīng)用建立的優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)解決一至兩個(gè)實(shí)際鑄造工藝中的問題。預(yù)期成果解決BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性，用遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)期成果預(yù)期成果謝謝！謝謝！SIT項(xiàng)目申請(qǐng)答辯姓名：xxxxxxxxxxxxxxxxx學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院班級(jí)：材料成型及控制工程三班SIT項(xiàng)目申請(qǐng)答辯姓名：xxxxxxxxxxxxxxxxx基于MATLAB的材料加工參數(shù)反求及優(yōu)化專家系統(tǒng)的開發(fā)基于MATLAB的材料加工參數(shù)反求及優(yōu)化專家系統(tǒng)的開發(fā)xxx：來(lái)自材型三班，現(xiàn)任學(xué)習(xí)部副部長(zhǎng)，學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀，勤于鉆研，大一學(xué)年專業(yè)成績(jī)加權(quán)第一，曾獲國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金，?！叭脤W(xué)生”，?！疤魬?zhàn)杯”優(yōu)勝獎(jiǎng)等。xxx：來(lái)自材型三班，學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀，性格開朗、熱情，勤于思考，擅于分析，具有很好的團(tuán)隊(duì)合作精神。人生信條：潛能無(wú)極限，失敗無(wú)借口。xxx：來(lái)自材型三班，現(xiàn)任班長(zhǎng)，學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀，具有較強(qiáng)的獨(dú)立思考、分析問題能力和很好的團(tuán)隊(duì)合作精神，同時(shí)具有很好的動(dòng)手實(shí)踐能力。曾獲單項(xiàng)獎(jiǎng)學(xué)金，校“挑戰(zhàn)杯”優(yōu)勝獎(jiǎng)，參加過(guò)全國(guó)HONDA節(jié)能賽車的設(shè)計(jì)等。

小組成員介紹xxx：來(lái)自材型三班，現(xiàn)任學(xué)習(xí)部副部長(zhǎng)，學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀，勤于鉆基于MATLAB的材料加工參數(shù)反求及優(yōu)化專家系統(tǒng)的開發(fā)研究背景數(shù)值模擬軟件的發(fā)展應(yīng)用和成熟材料加工過(guò)程的復(fù)雜性材料參數(shù)的非線性傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)是采用試錯(cuò)法，成本高效率低傳統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)優(yōu)化效率低，局部收斂國(guó)內(nèi)外學(xué)者雖對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法開始了廣泛的應(yīng)用研究。但在材料加工方面尚不成熟基于MATLAB的材料加工參數(shù)反求及優(yōu)化專家系統(tǒng)的開發(fā)研究背研究現(xiàn)狀Prasad等人采用了MELTFLOW模擬軟件對(duì)某一壓鑄件進(jìn)行了模擬分析，并獲得了在不同的金屬液溫度、模具溫度、鑄件重量和注射壓力下的時(shí)間充型時(shí)間，借助與MATLAB的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱對(duì)獲得的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行了訓(xùn)練處理，從而可對(duì)不同工藝參數(shù)下的充型時(shí)間大小進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化。王蓓等介紹了一種基于CAE把正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合使用的注塑成型工藝優(yōu)化，并對(duì)其可行性進(jìn)行了驗(yàn)證，表明這種方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力最大值的預(yù)測(cè)和優(yōu)化。鄭生榮等應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立了注塑工藝快速預(yù)測(cè)的雙層BP網(wǎng)絡(luò)模型，利用CAE軟件進(jìn)行模擬，獲取樣本，采用Matlab對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練及參數(shù)預(yù)測(cè)過(guò)程進(jìn)行求解，并通過(guò)和模擬結(jié)果進(jìn)行比較，表明了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在注塑參數(shù)值的快速預(yù)測(cè)的可行性。董俊等建立了該進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)值仿真和遺傳算法相結(jié)合的鋁型擠壓模工作帶長(zhǎng)度優(yōu)化模型，給出了模型實(shí)現(xiàn)和求解的完整過(guò)程。針對(duì)鑄造過(guò)程，貴剛等人先利用鑄造充型過(guò)程數(shù)值仿真軟件，通過(guò)數(shù)值計(jì)算獲得有關(guān)工藝參數(shù)仿真結(jié)果，然后將其作為樣本數(shù)據(jù)，從而獲得合適工藝參數(shù)組合。研究現(xiàn)狀Prasad等人采用了MELTFLOW模擬軟件對(duì)某相關(guān)概念人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ArtificialNeutralNetwork，簡(jiǎn)稱ANN）是國(guó)際上從上世紀(jì)80年代中期以來(lái)迅速發(fā)展和崛起的一個(gè)新興研究領(lǐng)域。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖相關(guān)概念人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ArtificialNeutral相關(guān)概念開始參數(shù)初始化產(chǎn)生初始群體計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值及適應(yīng)值選擇雜交變異收斂？NO結(jié)束YES遺傳算法(GeneticAlgorithm，簡(jiǎn)稱GA)，是模擬達(dá)爾文遺傳選擇和自然淘汰生物進(jìn)化過(guò)程的計(jì)算模型，它是由美國(guó)Michigan大學(xué)的J．Holland教授于1975年提出的。遺傳算法流程圖相關(guān)概念開始參數(shù)初始化產(chǎn)生初始群體計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值及適應(yīng)值選擇研究意義將數(shù)據(jù)模擬仿真結(jié)果作為樣本數(shù)據(jù)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工智能技術(shù)結(jié)合遺傳算法尋優(yōu)對(duì)其訓(xùn)練，進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化，提出合理方案。這樣，就不需要進(jìn)行反復(fù)多次的實(shí)際試驗(yàn)而達(dá)到優(yōu)化目的，可以大大縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)材料加工領(lǐng)域的設(shè)計(jì)制造過(guò)程都具有重要意義?；贛ATLAB開發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)理論融入到材料加工工藝過(guò)程中，利用模擬結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過(guò)程參數(shù)的預(yù)測(cè)、診斷和優(yōu)化，并在此基礎(chǔ)上初步實(shí)現(xiàn)基于模擬結(jié)果反饋的設(shè)計(jì)優(yōu)化思路?，F(xiàn)代人工智能設(shè)計(jì)方法引入到材料加工工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的系統(tǒng)，不僅充分利用了數(shù)值模擬的結(jié)果，大大提高了數(shù)值模擬的效率，降低了使用者對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具使用的要求，而且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同傳統(tǒng)的材料加工工藝過(guò)程相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有理論應(yīng)用價(jià)值和一定學(xué)術(shù)意義。研究意義將數(shù)據(jù)模擬仿真結(jié)果作為樣本數(shù)據(jù)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工智能研究方案如何不斷提高材料加工過(guò)程數(shù)值模擬的效益是多年來(lái)鑄造研究人員努力嘗試達(dá)到的目標(biāo)。本課題試圖探索一條新的材料加工過(guò)程數(shù)值模擬優(yōu)化途徑。利用數(shù)值模擬軟件ProCast對(duì)工件數(shù)值模擬優(yōu)化設(shè)計(jì)，再借助數(shù)值模擬的結(jié)果，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，并用遺傳算法尋優(yōu)，基于MATLAB軟件平臺(tái)，建立一個(gè)通用的應(yīng)用平臺(tái)，專門解決材料加工的中的工藝預(yù)測(cè)、工藝參數(shù)優(yōu)化及材料參數(shù)反求的的應(yīng)用系統(tǒng)。研究方案如何不斷提高材料加工過(guò)程數(shù)值模擬的效益是多年來(lái)鑄造研研究的展開思路和框架確定優(yōu)化參數(shù)、優(yōu)化目標(biāo)正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理、數(shù)據(jù)提取基于MATLAB建立