基于本体的智能驾驶训练系统构建研究

摘要

该文在分析现有驾驶模拟训练系统的基础上,指出训练系统的智能化与个性化以及系统教材的语义共享性是目前驾驶模拟系统急需解决的主要问题.为此,该文提出了一种基于本体的智能加强模拟训练系统,并且围绕训练系统的关键问题进行了研究,具体包括训练教材本体的描述与构建,驾驶训练系统的组织构建,基于本体的教材编辑工具,以及原型系统开发等发面,所做的工作和取得的创新成果体现在以下几个方面:1)驾驶训练教材本体表示模型和构建方法的研究ORKM是针对对象方法的缺陷,提出的通过建立规则对象的方法以增强对象表示方法表示能力的思想和设计方法,具有诸多突出特点.2)基于本体的训练系统组织架构研究该文提出了一个基于本体的汽车驾驶模拟训练系统,着重探讨了其功能和组织结构,并对其各个模块的构建方法展开研究,使得该系统能够根据学员的心理特征以及在训练过程中的出错信息,进行错误识别,然后结合动态形成的学员模型进行出错原因的分析,进一步实施相应的教授战略,做到因人而宜、因材施教,从而大规模提高培训质量和效率.3)对于智能汽车驾驶模拟训练系统IDTS构筑用编辑工具进行了叙述,探讨了基于本体的IDTS/AT教材编辑器的智能支援功能.特别是通过概念层次的实施功能,在没有原始数据(例如,具体的学员的学习状态)的情况下,可对教材作者所制作教材的动作流程与其关于教材的设计意图(例如,教育目的)是否一致进行检验.4)面向实际应用的智能加强模拟系统开发研究结合上述研究成果,研制开发了一套新颖的智能驾驶模拟训练系统SL-IDTS;阐述了它的组织结构,运行环境,给出了其核心教材内容——训练内容本体描述方式,列举了该系统的一个实际科目模拟训练过程.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1研究背景

1.2相关研究工作

1.2.1知识共享的研究

1.2.2本体研究

1.2.3智能训练系统研究

1.2.4教材编辑工具的研究

1.3本文研究内容

1.4本文的组织结构

第二章本体描述及构建

2.1引言

2.2本体描述

2.3本体与概念化

2.3.1本体与知识库

2.3.2知识结构模型

2.4驾驶训练领域对象规则描述模型DT-ORKM

2.4.1 DT-ORKM模型

2.4.2 DT-ORKM规则对象模型

2.4.3 DT-0RKM的对象组织和语义联系

2.4.4DT-ORKM模型特点

2.5本体建立与知识链

2.5.1本体获取的表示——知识链

2.5.2结构化本体建立方法

2.6 小结

第三章训练系统的构建

3.1引言

3.2系统的功能需求、对象和训练主题

3.3智能驾驶模拟训练系统

3.4基于本体的训练教材构建

3.4.1主流和支流

3.4.2训练课程与学习项目

3.5学员模型与教授策略

3.5.1学员模型

3.5.2教授策略

3.6模拟

3.6.1智能训练系统的模拟器

3.6.2模拟器的运用

3.7驾驶训练流程

3.8小结

第四章基于本体的教材编辑工具

4.1引言

4.2基于本体的编辑环境

4.2.1本体的运行环境

4.2.2编辑环境的组成

4.2.3编辑作者和编辑过程

4.3教材编辑器工具IDTS/AT

4.3.1编辑工具的要求

4.3.2教材作者的编辑过程

4.3.3业务流程编辑器

4.3.4主流编辑程序和支流编辑程序

4.3.5在线流程编辑器和教授行为卡编辑器

4.4基于本体向导的提供

4.4.1制约和基于制约的向导的生成

4.4.2制约的定义

4.4.3制约的作用

4.5智能训练系统IDTS教材的生成

4.6小结

第五章应用系统SL-IDTS

5.1引言

5.2 SL-IDTS的概况

5.3 SL-IDTS的训练本体

5.4SL-IDTS操作事例

5.5系统的动作

5.6 SL-IDTS科目训练过程

5.7 SL-IDTS运用效果

5.8小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2进一步的工作

参考文献

攻读博士学位期间参与的科研项目与发表的论文

1参与的科研项目

2发表的论文

致 谢

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