能设计模型分类(设计的分类有哪些)

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2024-04-19

一、智能设计都有哪些层次分类

综合国内外关于智能设计的研究现状和发展趋势,智能设计按设计能力可以分为三个层次:常规设计、联想设计和进化设计。

(1)常规设计

即设计属性、设计进程、设计策略已经规划好,智能系统在推理机的作用下,调用符号模型(如规则、语义网络、框架等)进行设计。目前,国内外投入应用的智能设计系统大多属于此类,如日本NEC公司用于VLSI产品布置设计的Wirex系统,华中理工大学开发的标准V带传动设计专家系统(JDDES)、压力容器智能CAD系统等。这类智能系统常常只能解决定义良好、结构良好的常规问题,故称常规设计。

(2)联想设计

目前研究可分为两类:一类是利用工程中已有的设计事例,进行比较,获取现有设计的指导信息,这需要收集大量良好的、可对比的设计事例,对大多数问题是困难的;另一类是利用人工神经网络数值处理能力,从试验数据、计算数据中获得关于设计的隐含知识,以指导设计。这类设计借助于其他事例和设计数据,实现了对常规设计的一定突破,称为联想设计。

(3)进化设计

遗传算法(GA,即Geneticalgorithms)是一种借鉴生物界自然选择和自然进化机制的、高度并行的、随机的、自适应的搜索算法。20世纪80年代早期,遗传算法已在人工搜索、函数优化等方面得到广泛应用,并推广到计算机科学、机械工程等多个领域。进入20世纪90年代,遗传算法的研究在其基于种群进化的原理上,拓展出进化编程(EP,即Evolutionaryprogramming)、进化策略(ES,即Evolutionarystrategies)等方向,它们并称为进化计算(EC,即Evolutionarycomputation)。

进化计算使得智能设计拓展到进化设计,其特点是:

设计方案或设计策略编码为基因串,形成设计样本的基因种群。

设计方案评价函数决定种群中样本的优劣和进化方向。

进化过程就是样本的繁殖、交叉和变异等过程。

进化设计对环境知识依赖很少,而且优良样本的交叉、变异往往是设计创新的源泉,所以在1996年举办的“设计中的人工智能”(Artificialinterlligenceindesign’96)国际会议上,M.A.Rosenman提出了设计中的进化模型,进而进化计算作为实现非常规设计的有利工具。

智能设计的分类:

(1)原理方案智能设计

方案设计的结果将影响设计的全过程,对于降低成、提高质量和缩短设计周期等有至关重要的作用。原理方案设计是寻求原理解的过程,是实现产品创新的关键。原理方案设计的过程是总功能分析——功能分解——功能元(分功能)求解——局部解法组合——评价决策——最佳原理方案。按照这种设计方法,原理方案设计的核心归结为面向分功能的原理求解。面向通用分功能的设计目录能全面地描述分功能的要求和原理解,且隐含了从物理效应向原理解的映射,是智能原理方案设计系统的知识库初始文档。基于设计目录的方案设计智能系统,能够较好的实现概念设计的智能化。

(2)协同求解

ICAD应具有多种知识表示模式、多种推理决策机制和多个专家系统协同求解的功能,同时需把同理论相关的基于知识程序和方法的模型组成一个协同求解系统,在元级系统推理及调度程序的控制下协同工作,共同解决复杂的设计问题。

某一环节单一专家系统求解问题的能力,与其他环节的协调性和适应性常受到很大限制。为了拓宽专家系统解决问题的领域,或使一些互相关联的领域能用同一个系统来求解,就产生了所谓协同式专家系统的概念。在这种系统中,有多个专家系统协同合作,这就是协同式多专家系统。多专家系统协同求解的关键,是要工程设计领域内的专家之间相互联系与合作,并以此来进行问题求解。协同求解过程中信息传递的一致性原则与评价策略,是判断目前所从事的工作是否向着有利于总目标的方向进行。多专家系统协同求解,除在此过程中实现并行特征外,尚需开发具有实用意义的多专家系统协同问题求解的软件环境。

(3)知识获取、表达和专家系统技术

知识获取、表达和利用技术专家系统技术是ICAD的基础,其面向CAD应用的主要发展方向,可概括为:

机器学习模式的研究,旨在解决知识获取、求精和结构化等问题。

推理技术的深化,要有正、反向和双向推理流程控制模式的单调推理,又要把重点集中在非归纳、非单调和基于神经网络的推理等方面。

综合的知识表达模式,即如何构造深层知识和浅层知识统一的多知识表结构。

基于分布和并行思想求解结构体系的研究。

黑板结构模型

黑板结构模型侧重于对问题整体的描述以及知识或经验的继承。这种问题求解模型是把设计求解过程看作是先产生一些部分解,再由部分解组合出满意解的过程。其核心是由知识源、全局数据库和控制结构三部分组成。全局数据库是问题求解状态信息的存放处,即黑板。将解决问题所需的知识划分成若干知识源,它们之间相互独立,需通过黑板进行通信、合作并求出问题的解。通过知识源改变黑板的内容,从而导出问题的解。在问题求解过程中所产生的部分解全部记录在黑板上。各知识源之间的通信和交互只通过黑板进行,黑板是公共可访问的。控制结构则按人的要求控制知识源与黑板之间的信息更换过程,选择执行相应的动作,完成调计问题的求解。黑板结构模型是一种通用的适于大空间解和复杂问题的求解模型。

(4)基于实例的推理(CBR)

CBR是一种新的推理和自学习方法,其核心精神是用过去成功的实例和经验来解决新问题。研究表明,设计人员通常依据以前的设计经验来完成当前的设计任务,并不是每次都从头开始,CBR的一般步骤为提出问题,找出相似实例,修改实例使之完全满足要求,将最终满意的方案作为新实例存处实例库中。CBR中最重要的支持是实例库,关键是实例的高效提取。

CBR的特点是对求解结果进行直接复用,而不用再次从头推导,从而提高了问题求解的效率。另外,过去求解成功或失败的经历可用于动态地指导当前的求解过程,并使之有效地取得成功,或使推理系统避免重犯已知的错误。

二、设计的分类有哪些

平面设计的类别目前常见的平面设计项目,可以归纳为十大类:网页设计、包装设计、DM广告设计、海报设计、平面媒体广告设计、POP广告设计、样本设计、书籍设计、刊物设计、VI设计。

举几个例子大家可以看下:带你零基础学习平面设计。

广告设计

广告设计师使用各种工具和各类媒介,来满足客户的需求。虽然平面设计在广告和营销行业一直以印刷为中心,但随着互联网的崛起,它正在迅速扩展到数字资产。了解如何为印刷和数字资产设计对于广告设计师是至关重要的,这使他们能够有把的满足任何设计需求。

社交媒体图形、电子邮件营销模板和内容营销只是营销和广告设计的一些数字应用。

环境设计

环境平面设计包含了来自多个学科的元素,以便将人们与他们访问的地方联系起来。通过结合图形、建筑、室内、景观和工业设计,环境平面设计师能够增强一个人的体验。通常是通过使环境更容易记忆、提供更多信息或更容易导航来实现的。

导示系统是环境设计的核心目的,它包括指引人们在哪里以及应该去哪里的标识或视觉线索。然而,它的用途不止于此——比如充当组织的传播者,向访问者讲述一个故事或传递一个有意义的信息。为了创造出这种复杂程度的设计,从事环境设计工作的人必须对平面设计和建筑有一定的理解和经验。

出版设计

传统意义上出版物设计是指印刷媒体,如书籍、杂志、报纸等。然而,像许多其他的平面设计一样,技术的进步为其潜在的应用带来了新的机会。

数字出版设计利用传统的艺术元素,如色彩、排版和空间。出版物设计师能够深思熟虑地结合这些元素来创建能够在数字平台上被视觉感知的内容。

动态设计

这种全新的平面设计风格并不像它的名字所暗示的那样令人困惑,它已经成为平面设计师的一种通用的风格选择。动态设计是生成一个个数字图形,从而产生运动或旋转的错觉。你可以在电影、电视节目或新闻节目中找到传统的动态设计。

随着社会的不断数字化,动态设计越来越受欢迎。技术的进步使设计师有机会探索这种媒介所能提供的价值。

企业设计

企业设计被人们用来表达品牌和受众之间的关系。品牌标识的视觉元素扮演着公司的脸面,传达着公司的基调、个性和本质。无形的元素,如颜色、形状和图像,都能引起观众的某种感觉,并决定消费者如何看待品牌。

保持品牌的一致性对企业设计至关重要,因为消费者会对可识别的视觉媒体做出反应。通常在企业标识设计中,设计师与品牌利益相关者合作创建产品,如排版、标识、调色板和图库。然后设计师将创建一个企业设计指南,以确保在所有当前和未来的应用程序中一致地应用视觉品牌。

网页设计

网页布局,选择图像,并决定一个网站的最佳版式都是网页设计的一部分。网页设计与用户界面设计和用户体验设计紧密相连,用户界面设计的目标是创建一个界面,在前端页面的美学吸引力和最佳的可用性之间取得平衡。

包装设计

当你在任何一家零售商、杂货店等行业的货架上看到,几乎每一件商品都有某种包装。虽然这种包装起到保护商品的作用,但企业也认识到产品包装设计所带来的机遇。通过战略性地使用颜色、形状和排版,包装成为公司直接向消费者传达品牌个性和故事的一种方式。

三、化学模型的分类是什么

化学模型可以分为以下几种:实物模型、球棍模型、空间填充模型、球模型、线框模型、计算机模型等。

1.实物模型

实物模型是指用实际物体来表示分子或化学反应的模型。常见的实物模型包括拼图模型、磁珠模型等。这些模型能够直观地展示分子结构和反应过程,有助于学生理解和掌握化学概念。实物模型在教学和科研中有广泛的应用,可以帮助学生更好地理解化学原理和实验现象。

2.球棍模型

球棍模型是一种使用球体和棍子来表示分子结构的模型。球体代表原子,棍子代表化学键。通过这种简化的表示方式,球棍模型能够清晰地展示分子的构型和键的方向。球棍模型在教学和研究中被广泛使用,有助于学生理解分子的空间排列和化学键的性质。

3.空间填充模型

空间填充模型是一种使用实心球体来表示分子结构的模型。这种模型可以直观地展示分子的空间填充情况和原子的相对位置。空间填充模型在研究分子结构、分析化学键和预测分子性质等方面起到重要作用。它也被广泛应用于分子模拟和计算化学等领域。

4.球模型

球模型是一种使用不同大小的实心球体来表示分子结构的模型。不同大小的球体代表不同的原子,而球体之间的连接代表化学键。球模型能够直观地展示分子的组成和结构,有助于学生理解化学键和分子间的相互作用。球模型在教学和科研中被广泛应用,可以帮助学生更好地理解和掌握化学概念。

5.线框模型

线框模型是一种使用线条来表示分子结构和化学键的模型。线条代表化学键,原子则通过线条的连接来表示。线框模型能够清晰地展示分子的骨架结构和键的方向,有助于学生理解分子的构型和键的性质。线框模型在教学和研究中被广泛使用,特别是在有机化学领域。

6.计算机模型

计算机模型是一种使用计算机软件来构建和展示分子结构的模型。通过计算机模拟,可以生成三维的分子模型,以及模拟分子间的相互作用。计算机模型在理论研究和药物设计等领域具有重要的应用价值,可以帮助科研人员预测分子性质、优化分子结构等。

综上所述,化学模型包括实物模型、球棍模型、空间填充模型、球模型、线框模型和计算机模型等。

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