多粒度建模及在燃料分析系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展及信息化需求程度的日益加深，軟件的生產(chǎn)規(guī)模日益增大，應(yīng)用需求不斷變化，軟件工程得到很大的發(fā)展。軟件設(shè)計(jì)的各種難題隨著各種建模思想的提出而逐漸得到改善。 本文簡要介紹了目前最通用的5種建模方法： 認(rèn)知科學(xué)在建模中引入人類感知、思維信息處理過程和知覺信息的表達(dá)處理。 數(shù)學(xué)模型是對于一個(gè)特定的對象為了一個(gè)特定目標(biāo)，根據(jù)特有的內(nèi)在規(guī)律，做出一些必要的簡化假設(shè)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具，得到的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，

2、用它來解釋特定現(xiàn)象，預(yù)測對象的未來狀況，提供處理對象的優(yōu)化決策和控制，設(shè)計(jì)滿足某種需要的產(chǎn)品。 對象描述是人類研究對象的屬性和行為而了解對象，通過對屬性和行為的描述來實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)世界對象的建模。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是研究非數(shù)值計(jì)算機(jī)問題的程序設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)操作對象以及操作對象之間的關(guān)系和運(yùn)算操作等。 數(shù)據(jù)建模提供了一種表示數(shù)據(jù)實(shí)體間關(guān)系的精確的語言和語法，并用來定義數(shù)據(jù)實(shí)體和數(shù)據(jù)實(shí)體間的關(guān)系，這種定義的方法能夠用來保存底層的業(yè)

3、務(wù)數(shù)據(jù)，并提出了統(tǒng)一建模語言UML進(jìn)行統(tǒng)一建模。 以上各種建模方法均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但對于關(guān)系復(fù)雜、動態(tài)變化的數(shù)據(jù)和因管理模式而異、具有多種多樣用戶需求的火電廠燃料信息分析系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)有分析系統(tǒng)的現(xiàn)狀可以看出，以上建模方法不能很好的解決問題。 20世紀(jì)90年代，張鈸、張鈴教授提出了商空間理論。根據(jù)這種方法，一個(gè)問題用三元組(X，T，f)來描述，其中X是論域，T是論域的結(jié)構(gòu)，f是論域的屬性。通過該三元組不僅可以描述論域中的

4、元素，元素之間的不同結(jié)構(gòu)(關(guān)聯(lián)關(guān)系)，而且可以定義多種不同的屬性函數(shù)，運(yùn)算等。在解決和處理大量復(fù)雜信息問題時(shí)，由于人類能力的有限，需把大量復(fù)雜信息按其各自的特征和性能劃分成數(shù)個(gè)較簡單的信息塊，以方便處理，每個(gè)如此劃分的信息塊就被認(rèn)為是一個(gè)粒度。理論證明對系統(tǒng)建立合理的分層商空間結(jié)構(gòu)，能有效地降低求解的復(fù)雜性；建立不同粒度之間的保假原理，這些原理大大降低了分析海量信息的復(fù)雜性，為動態(tài)數(shù)據(jù)挖掘打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本文初次嘗試將商空間

5、粒度計(jì)算理論和軟件工程的建模理論相結(jié)合，提出多粒度建模思想，根據(jù)用戶需求，對軟件進(jìn)行多粒度建模，不同的問題從不同的粒度空間來解決，使軟件設(shè)計(jì)更加人性化，更能符合人們對復(fù)雜系統(tǒng)的認(rèn)識過程?；诙嗔６冉Ｋ枷耄梢詫⑿畔⒎治鱿到y(tǒng)自上而下總體上可分為三層：用戶層、實(shí)現(xiàn)層、數(shù)據(jù)層；其中用戶層是與用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的窗口，也是系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源。實(shí)現(xiàn)層是系統(tǒng)最重要的部分，從用戶層得到的數(shù)據(jù)將在這里進(jìn)行各種粒度的變換，因此實(shí)現(xiàn)用戶不同的需求。它功能完

6、備、設(shè)置靈活，有別于一般的分析系統(tǒng)，商空間的粒度思想貫穿其中，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，更好的把握動態(tài)數(shù)據(jù)，是系統(tǒng)的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)層提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持，多種表結(jié)構(gòu)，視圖使系統(tǒng)的運(yùn)算簡單快捷，另外陷阱庫的設(shè)計(jì)增加了系統(tǒng)的安全性可靠性。 作者將多粒度建模思想應(yīng)用到火電廠燃料分析系統(tǒng)(RLMIS)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中。經(jīng)過多個(gè)電廠一段時(shí)間的使用表明，該系統(tǒng)能夠更好的分析煤炭數(shù)據(jù)，滿足不同職位管理者的需求，較好地適應(yīng)了多變的燃料供應(yīng)市場，具有靈活、便利的

7、特性及軟件可持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)，更利于進(jìn)一步的智能分析，簡化了運(yùn)算復(fù)雜度，降低了時(shí)間復(fù)雜度。 在火電廠燃料分析系統(tǒng)中對所得多粒度、多側(cè)面的數(shù)據(jù)進(jìn)行了進(jìn)一步的智能分析，本文提出了基于多側(cè)面算法MIDA的煤炭價(jià)格走勢預(yù)測和基于核覆蓋的煤炭供應(yīng)商評測模型，其中多側(cè)面算法MIDA的煤炭價(jià)格走勢預(yù)測能夠改進(jìn)實(shí)際問題的解決情況，對價(jià)格走勢的預(yù)測也有一定的準(zhǔn)確率，可以應(yīng)用到實(shí)際之中，對于電廠的競價(jià)上網(wǎng)和成本計(jì)算都有很好的指導(dǎo)意義。而煤炭供應(yīng)商評測