车辆路径问题的知识表示支持系统研究

摘要

本文针对目前车辆路径问题(VehicleRoutingProblem，VRP)求解方法缺乏动态自适应能力这一缺陷，从面向问题的角度出发，研究车辆路径问题的形式化和知识表示。通过深入分析车辆路径问题及其特点，引入人工智能及知识工程相关理论和方法，提出了基于知识的车辆路径问题的形式化方法及车辆路径问题的树状知识表示方法，并以此为基础，设计并实现了车辆路径问题的知识表示支持系统，为模型自动生成和问题求解创造条件。本文所做的主要研究工作包括： (1)在对车辆路径问题信息分析和描述的基础上，根据车辆路径问题信息结构模型，运用人工智能和知识工程相关理论和方法，提出了车辆路径问题的树状知识表示方法。 (2)以车辆路径问题的树状表示法为基础，在深入剖析车辆路径问题的特点的基础上，引入相关的问题形式化理论，提出了基于知识的车辆路径问题的形式化原理，研究了形式化过程中问题辨识、问题结构化和问题知识表示所做的工作以及为整个形式化工作提供智力支持的领域知识库的结构。 (3)从系统的总体设计、数据库的设计、知识库的设计等方面对车辆路径问题的知识表示支持系统加以设计，并根据上述设计内容实现了车辆路径问题的知识表示支持系统，取得了良好的效果。 本文提出的基于知识的车辆路径问题的形式化以及树状知识表示法，具有一定的理论意义和实际价值。基于知识的车辆路径问题的形式化原理对同类问题的研究具有借鉴作用。同时，系统的实现提高了车辆路径问题的智能化处理水平，为用户提供了一个良好的信息输入环境，帮助非专业人员完成实际车辆路径问题的输入以及基于知识的表示，为车辆路径问题的模型自动生成和求解提供了基础，有利于促进VRP问题的研究。

目录

文摘

英文文摘

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1引言

1.1问题的提出

1.2国内外相关研究综述

1.2.1物流配送车辆路径问题的综述

1.2.2问题形式化研究综述

1.2.3问题的知识表示综述

1.2.4国内外相关研究总结

1.3本文的研究工作及工作要点

2车辆路径问题的知识表示方法研究

2.1车辆路径问题的相关界定

2.2车辆路径问题信息分析

2.3车辆路径问题的知识表示方法

2.3.1知识表示方法的要求

2.3.2树状表示法

2.3.3车辆路径问题的树状知识表示法

2.3.4知识化信息模型

2.4本章小结

3车辆路径问题的知识表示支持系统原理研究

3.1车辆路径问题的特点

3.2车辆路径问题的形式化原理

3.2.1车辆路径问题形式化的总体解决思路

3.2.2问题领域知识库

3.2.3车辆路径问题的辨识

3.2.4车辆路径问题的结构化

3.3知识化信息模型的生成原理

3.4人机交互窗口的设计

3.5本章小结

4车辆路径问题的知识表示支持系统设计与实现

4.1系统总体设计

4.1.1系统总体目标

4.1.2系统总体结构与功能

4.2地理位置信息表的设计

4.3知识库设计

4.4系统开发环境和开发工具

4.5功能模块的实现

4.5.1问题分类知识库的构建和维护

4.5.2问题辨识模块的实现

4.5.3问题结构化及知识化信息模型生成模块的实现

4.6本章小结

5实例研究

结 论

参考文献

附录A部分程序代码

攻读硕士学位期间发表学术论文情况及参与科研项目

致 谢