3.2评价

上述成果，获得2002.6.与 2006.6.分别在美国获国际科学学会颁发的‘成就奖“与“杰出成就奖”（两次均为大陆唯一获奖者，且是唯一一位两次获奖的学者）（见附件 ）和国际技术学院颁发的“国际注册科技专家”证书（2002.6.24）（见附件 ）；获国际会议优秀论文奖；并得到国际著名科学家---模糊理论创始人L.A.Zadeh教授、国际科学学会主席R.A.Hamid教授、H.D.Burkhard教授等与国内五院士的“原创性理论”的评价（见附件）。L.A.Zadeh教授在对美国出版的专著的评论中写道：“显然，您的理论比参考文献中的更加成功，您的工作无论从哪方面来讲，都是非常重要的，您的思想是原创性的和深刻的。” （见附件 ）；国际科学学会主席R.A.Hamid教授在给中国人工智能学会的信中写道：“在我看来，KDTICM是对这一领域的重要贡献” （见附件 ），并针对“成就奖”写道：“这些声望很高的荣誉只奖励给那些在其研究领域中做出了重大贡献，并有可能对其研究领域产生重大影响的学者” （见附件 ）；KDTICM在国内外已产生了重要影响，相当一批学者正在研究与应用该理论。

围绕KDTICM在国内外著名期刊上发表了一系列有影响的论文,得到很好的评价。举例如下:

n         International Journal on Artificial Intelligence Tools, 2005, Vol. 14, No.3: 399-423.

n         Fuzzy Optimization and Decision Making, 2006, Vol. 5, No.2: 141-152.

n         International Journal of Plant Engineering and Management, Vol. 10, No. 3.

n         中国科学, Vol. 36, No. 12; Science in China, Vol.49, No.6.

n         自然科学进展, 2006, Vol. 16, No. 1: 107-115.

n         计算机学报, 2006, Vol.29, No. 3: 391-399.

n        软件学报2002, Vol.13, No. 6:1142-1147.

n        在美国出版的专著 Knowledge Discovery Based on Inner Mechanism: Construction, Realization and Application，Elliott & Fitzpatrick Inc. USA,2004等.

4. 原创性技术发明的典型应用

一份最近的Gartner报告列举了5项将在今后的3--5年内对工业产生重要影响的关键技术，其中KDD和人工智能排名第一，同时这份报告将并行计算机体系结构和KDD的研究列入今后5年内应该投资的10个新技术领域。这些领域与技术是当代计算机科学家与其他科学技术人员所面临的极富吸引力的当代科学发展的前沿，是最富挑战性的布满生长点的“多学科交叉的无人区”

然而，数据挖掘与知识发现在其应用中，业界与外界均有其缺少“杀手锏”式应用的指责.这也正是知识发现发展中的第二大核心问题。

我们利用七年时间，组织实施了上述数据挖掘与智能系统创新性技术在铝电解生产、农业、现代远程教育网、气象与国际商务等领域中的应用。在应用中理论与软件得有效的验证，并解决了一批实际领域中过去难于解决或尚未解决的典型问题。对知识发现的第二大核心问题，即“杀手锏”式的应用，进行了卓有成效的探索。

4.1 具有可观经济效益的应用——铝电解生产过程

  4.1.1 本研究背景项目的介绍

1) 背景项目的意义

背景项目针对我国铝电解企业各类型电解槽对自控技术的需求，在深入研究复杂的非线性控制对象（预焙铝电解槽）的运行特性的基础上，提出了一种综合应用系统在线智能辨识、多控制模式与自决策机制以及变论域技术的新型模糊控制方法，解决了其他控制方法对电解槽设计、装备、原材料质量及运行环境要求高，控制过程容易发散等难题，实现了对铝电解槽氧化铝浓度等重要工艺参数的稳定与可靠控制；提出了铝电解槽物理场的计算机动态综合仿真方法，开发出物理场计算机动态综合仿真系统，成功解决了电、磁、热、流等多个物理场的耦合与快速求解的技术难题，实现了对电解质温度、槽膛内形及其他重要槽况特征参数的软测量，并提升了电解槽运行工况分析与工艺优化水平；成功开发出铝电解槽槽况诊断与优化决策模糊专家系统，建立了基于变论域技术的非对称规则自调整机制，在一定程度上解决了铝电解槽槽况诊断和预报的难题，实现了对铝电解槽重要控制参数与工艺参数的优化决策，并为标准化作业的实施提供了新的技术支撑；开发出功能强大且特别适合于在恶劣环境（温度高、粉尘大、强腐蚀性气氛以及电磁干扰严重）工作的现场总线型智能分布式控制器（槽控机）以及基于CAN总线／以太网的两级铝电解过程控制系统；研究建立起了一整套与智能控制技术相融合的 “四低一高”优化组合工艺技术条件及其保持技术，实现了现代工艺技术与自控技术的有机结合。

2) 背景项目的主要研究内容

主要包括6个方面的技术内容：

(1) 铝电解过程特性与最佳工艺技术研究；

(2) 铝电解过程实时控制级的智能控制算法开发；

(3) 铝电解槽物理场动态综合仿真系统的开发；

(4) 槽况诊断与优化决策模糊专家系统的开发；

(5) 现场总线型智能分布式槽控机的开发；

(6) 成果的改进完善、综合集成与推广应用。

3) 背景项目中槽况诊断与优化决策模糊专家系统的开发

如何增强铝电解过程控制系统的过程监控级的槽况分析与优化决策功能是上个世纪90年代以来国际铝业界颇为关注的研究课题。

本项目结合铝电解生产实际反映的有关操作与管理槽况的技术难题，提出了开发具有“五自一优一决”（槽况自诊断、设定电压自修正、氟化铝添加量自调整、阳极效应自决策、出铝量自下达、工艺参数优化、槽况综合判决）调控功能的专家系统的目标。

为了使同一套模糊专家系统规则对不同的槽或同一台槽的不同时期适用，我们总结了人类专家的推理过程，构建了变论域专家模糊推理机。推理结束后，进行数据的反映射，其基本原理同推理前的映射，不再论述。

通过在推理机中加入推理前映射和推理后映射，使得不同的槽，即使输入同样的数据，但由于每个因素的标准值不同（差值也不同），最大值、最小值不同，导致进入专家系统中的数据就不同，会触发不同的专家系统规则，从而得到不同的输出结果，再进行推理后的反映射，发送到网上数据库的数据就会大相径庭，从而增加了模糊专家系统的智能性和适应性。

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