矿井通风设计的智能化研究.pdf

第5 2 卷第2 期有色金属 v o l5 2 ，N o2 2000 年5 月N O N F E R R O U SM E T A L SM a y 2000 矿井通风设计的智能化研究 谢贤平1 ，冯长根1 ，王红绪2 1 北京理工大学爆炸与安全科学国家重点实验室，北京 1 0 0 0 8 1 2 北京有色冶金设计研究总院采矿室，北京1 0 0 0 3 8 摘要针对矿井通风设计．车文提出了专家系统技术与建模和优化技术相结合的智能化计算机辅助设计方法．首先 分析了矿井通风的设计过程及专家系统技术和建模优化技术在设计过程中的作用，然后研究了用专家系统技术解决系统设计问 题所需知识的类型和获取方法。从分析矿井通风设计的实际过程及其特点 手，提出便于实现矿井通风设计专家系统的知I R 表 示．并给出了相应的推理方法． 关键词矿井通风设计；专家系统；知识表示；推理 中图分类号T D 7 2 2 文献标识码A 文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 0 0 2 一0 0 0 卜0 6 1智能化矿井通风设计系统结构 智能化矿井通风设计系统是一个高度智能化的 矿井通风设计集成，即将矿井通风设计的数据管 理、图形处理、设计计算、灾变过程模拟、决第分 析等功能进行有机结合，辅助解决设计中的结构化 问题、半结构化问题和非结构化问题，基本结构见 图l 。 图1智能化矿井通风设计系统框架 F i g ．1 S k e t c hm a po fm i n ev e n t i l a t i o ns y s l t mb a s e do na r t i f i c i a li n t e l l i g e n c e 设计过程控制模块是矿井通风设计的心脏，是 问题的指挥部，功能结构见图2 。 接收人的指令、指挥调度其它模块解决问题、回答 图2 设计过程控制结构图 F i g2 S k e t c hm a po f c o n t r o l l e dd e s i g n i n g p r o c e s s 来稿日期1 9 噼一l l 一3 9 作者简介谢贤平 1 9 6 6 一 ．男，v QJ , I 德阳人．博士后．副教授 万方数据 2意色叠瓣 第5 2 卷 2 智施化设诗遗程控稍算法 智戆纯矿劳逶藏设诗系统翡菝心箍设计过程控 制，算法设计十分重要。我们以矿井通风改造计算 机辅赘设计系统为铡．阐述智麓记矿井通风设计系 统模型申的控裁算法， 2 ．1 矿井通风系统改造设计 矿并暹蕊系统是一个动态系统，特剐怒矿体分 散的矿床，生产中段多达l O 多个时，调带矿井遴 风系统是榍当溜难的。为安全、经济、可靠地供给 终攮避点鼹鼹，一方薅霉璇剩髑诗算撬秘溪代纯管 理技术对矿井通风系统进行优化管理，使系统在现 有设蓬基础上更期骞效运符，菊一方蘑，必须对蒹 统母的遴风并薅，避风设掩、避风稳筑鐾簿进行改 造。以提高系统的综合矿井通风能力，为此，研究 劳潮定矿辫邋照系统毅造设诗方案戆方滔蠢着重要 的意义。 矿舞通风系统致遣设计就悠穰据犷床开采今嚣 一段时精瓣甓鼹量要求，在保溅系统炭垒霹靠及搬 务质量的前提下，以系统改造的投资赞用姆系统改 造嚣一段对褥肉静运行费擐之翔最小为主簧强檬， 确定各枧炼姆风机风爨、鼹力糯位置及调节方式、 调节盈天小和调节位鬣等技术参数，并优选出新增 嚣撬的型号；糍零量秘用瑷有势巷工程静蓠提下， 确定出新增井赣的位援及参数。 2 ．2 设诗进程瑟整鞠算法 设T 海掇摄矿床豌弹蓉技术条咎、邑鸯著巷王 程的布局、采矿方法等因索决定的技术上可行的所 有竣诗方案集会；t ∈T 燕其中豹菜～设量} 方鬃； m 是用来评价设计方案质嫩的指标数目；P 是指标 空溺；f 下一p 是斑方案空阕蓟指标空闽的浃 射，P 炎塘塞辣善P 是努案t 瓣m 终弹贽接据。 矿井通风改造设计方案的制定过程可用如下算法 f 算法I 影式描述。 S t e p l设定一拐始雏系统设计方棠t o ，令计 数器k o ； S t e p 2瓣绘定魏系缝产，确定最挠竣较谠的 各机站的风机工作风置、工作风压及调节措施参 数，瓣露骨篝爵浚设计方案辑对菠拇洋徐{ 警稀簿P t 一 蠢0 ； S t e p 3判别P ‘是否满足设计者的要求，如 是，停史诗舞。番翔，转S t e p 4 ； S t e p 4 根据设计者的要求 识别出该设计方 案搿瓣鑫的评价指标巾的群个或哪几个指标最需癸 改遴； S t e p 5应用有荧方法修改设计方案t “，得新方 案t ”’，改避设计方察辩译债错轹； S t e p 6 令k ；kt - l ，转S t e p 2 继续计算。 滚设计同麓是掇其复杂的，特剐箍系统渡造方 案驹臻定瓣越，我翻聚弱定蛙蘩l 定豢翱结合秘方法 求解该问题。分析该设计过程可以发现算法I 中 的S t e p 2 ，群对绘定的改造方案掰确定出静最傀的 套撬站的胤枧风爨、风压及调节参数以及计舞设计 方豢的评价指标值可以用定麓的方法解决。黼算法 l 串静S t e p 3 、S t e p 4 靼S t e p 5 邋合予惩专家系蟪 技术解决。 耀专家系统技术懈决阏题赫须其有大羹的翔 瑷。稍用棼法l 完藏设} } 任务必矮搦到辫粪期 识一类为偏好知识，另一类为运行知识．由于评 价一个设计方察一般颁舞l 多个指标，设诗者对各个 指标的重视程度即他们的偏好这与最终所选择什么 棒静设计方案密语楣荧，设计避氍中使用的与设计 毒麴镶努鸯蓑熬～类熟识抟为镶好翔谈。镶好窝诞 主要用来①判别某一设计方察是否是最满意的 设计方案，静冀法I 中的S t e p 3 ；②对一个绦定的 设计方案，如聚不是嫩潢意的设计方案 确定它的 评价指标中的哪个或哪几个需黉改进，即算法I 中鹃S t e p 4 。显然，编好翔识是在多个襁直冲突 的，不可补偿的目标之间进行折寝的基础。如在矿 井避风系豌改造设诗审，方棠的评价糟标有投资赞 尾、逶抒费鼹、鼹提王嚣效枣、露效鼹鬣率、萄黎 性等。它们几乎都是相互冲突和不可补偿的。偏好 舞谈绘毒了设计嚣对嚣个不阚谱徐指搽豹镓好霍壤 的描述。由于偏好知淑在设计过程中的关键作用及 褊好知识写设计方案的相关性，偏好知识静获取采 羽变匿式的方式，群程算法I 静设诗过程巾逐步 获取。完成算法I 中的任务S t e p 3 ，其规则的一般 纯表示鸯 l F 设烈‘者婺求的蠢案的谭馋指标德与当裁设 计方案的评价指标值一致 T H E N 终基计算过程 完成算法I 中的任务S t e p 4 ，其规则可一般化衷豕 为 l F f 当翦谨诗方案的某个或莱兑拿浮蛰糍拣鸯 设计者的要求偏蹙最大 T H E N 酋先欢善设计方察的逸个或这，L 个评价 指标。 运行知识奎嚣用于在由荫好知识确定出设计努 万方数据 簿2 期谢赞平等矿井避风设计瓣智能托磷究 3 案的评价指标中的哪个或哪儿个最需要改进之后． 修改系统改造的设计方案，以使决策者希望改善的 译价指标褥戳改善，鄄完成算法I 中的镊务S t e p 5 ， 运行知识的获取可以有两种途径一种是直接由有 经骏的设诗A 曼提供；是一手争楚透过骨冀巍仿真获 取。即通过设计大量的可行的改造设计方案，并用 计算机计算相应的评价指标值，来找到方案的变化 与谭贽踅标滟变诧之阌鲢关系，获褥秘赢静絮谈。 运行知识采用产生式规则表示，一般形式为 I F 当懿设计方寨的某个戏几个评徐搓标首先 需要改进 T H E N 产生一新的布局设计方案t ‘∈E 竣造设幸} 方案碡患届，确定满意戆备撬蜒的城 机飙量、风聪及调节参数问题，即算法I 中的任 务S t e p 2 ，是一个可用定量方法求鳃的问题。本设 计系统翮曩了嗣络菲线性规划模鳖翔算法、笔者提 出的网络模糊优化模型和算法及神经网络优化计算 模型鞠算法。 3 知识表示 在专家豢统磅翱串罨求舍潦豹知谈液示方落至 关薰要。对于矿井通风设计这样复杂的专家系统， 单一的知识裘示是很娥胜任的，一般都瓣要不同的 表示方法联合使用。我们采羽框架结构知识表示， 并以不同的方式与产生式规则结合使用来完成设计 { 壬务。 3 ．1 设计资料的表示 采用各种不同的知识表示方法，主饕是为了便 子瓣蘧描述和阐题求躲。在设计闷嚣中，对于象设 计祭件、设计要求和优化指标等设计资料的描述， 采用P r o l o g 语言，可以用篱攀明了蛇数握库邂键 来袭示。如风机选型中 f r a m e s y s t e m s l o t sn a m e A K 0 m a t e r i a l t y p e s c o m p o s i t i o n c o n c e p t d e s i g n d e t a i l e d d e s i g n v a l u e v a l u e d e f a u l t v a l u e C I a s s i f Y i f - n e e d e d v a l u e C I a s s i f y i f - n e e d e d i f - a d d e d i f - n e e d e d i f - a d d e d c o n d i t i o n “f a n - t y p e ”．“F S A - t y p e d ”，0 ．9 表示已知可选风桃型号为F S A 系列，可信发为 0 ．9 。 r e q u i r e m e n t “a i 棚O W ”，“ ”，3 3 表示要求筑梃工狂点鼹萎必须大于或等子3 3 m ’／s ， d e s i r e m e n t “f a n p o w e r 8 ，0 ．1 5 ．d o w n 表示风机功率是用来进行方案优选的指标之一， 萁较重为0 ．1 5 ；d o w n 轰臻磅帛的侥纯方囱为越枣越 好。 a d o p t e d f “p a r a l l e l f o r m ”，“2 ”，O ．9 0 表示选择方案中将风机安装形式取为两台并联，可 信腹为09 0 。 3 2 疆毒专烧蓬熬表涿 矿井通风设计搬许多方蕊必须遵守～定的准 则，包括国家颁布的安全规程年Ⅱ技术操作规程簿。 攒述这类知识适合用产生式脱翊。翔 I Ft h eb r a n c ht y p ei sc o n v e y o rh a t r i a g eA N D t h ea i rv e l o c i t yi s h i g h e rt h a nt h em a x i I n u n la i r v e l o c i t ya l l o w e di nc o n v e y o rh a u l a g eb r a n c h e s T H E Ns e n dt h ef o l l o w i n gm e s s a g e 砸ea i rv e l o c i t yi nt h eb r a n c hi st o oh i 蚺” 表示如果分支类型是运输大巷并且风遴比允许的运 转大巷的最大风速饿大。那么绘出下列信息“该 分支中的风速值太太”。 3 ．3基本结构的表泶 设计藏联鳇一个熊霹蒋熹辘是在强务书绘宠瓣 约束条件下，构造满足一定要求的系统结构。斌种 构造一般都是逐缎进行的。我们采用槎架 f r a m e 舔构描述慕本掏律子系统藏子结构 ， 设鬣了两个特殊的槽c o n c e p t d e s i g n 和d e - t a i l e d - d e s i g n ，分别攥手概念设专} 蹬段秘详细设计 阶段。如下籀i 的框架 a i r f l o w b r i d g e a i r f l o w p a s s i n g s t r u c t u r e c o n c r e t e o n e - o f c o n c r e t em a s o n r y a i r f l o w b r i d g e 。”c l a s s i f i c a t i o n s e t o fb r i d g e b o a yg a l l e r yh o l e a i r f l o w b r i d g e ””c o n c e p t a i r f l o w - b r i d g e - c o n c e p t - c o m p l e t e d a i r f l o w b r i d g e - d e t a i l e d a i r f l o w b r i d g e “d e t a i l e d ”c o m p l e t e d 万方数据 4有色金属 第5 2 卷 完成对风桥的描述。它表明风桥是一种 A K 0 一ak i n do f 通过风流的建筑物；材料一 般为混凝土 默认值 ，但也有可能为砌石的。 o n e o f 指明取其中之一。关于风桥的分类，需要 时可调用幽灵过程a i r f l o w b r i d g e - c l a s s i f i c a t i o n 一般有6 种风桥型式、风桥可由以下部分组成 桥体，风道、管孔，但并不一定是全部．s e t o f 指明取其子集。在概念设计阶段，需要时可调用 a i r f l o w b r i d g e c o n c e p t 来完成风桥的概念设计； 一旦完成则调用a i r f l o w b r i d g e c o n c e p t C o m p l e t e d ，自动整理设计资料，调整设计过程。相 应地在详细设计阶段．则分别调用 a i r f l o w b r i d g e d e t a i l e d 和 a i r f l o w - b r i d g e d e t a i l e d c o m p l e t e d 。 上面的幽灵过程a i r f l o w b r i d g e c l a s s i f i c a t i o n 、 a i r f l o w b r i d g e C o n c e p t 等．既可以是P r o l o g 规 则谓词，也可以是外部子程序。这就使得设计型专 家系统能够很好地与传统的数值分析软件和图形软 件相结合，c o n c e p t - d e s i g n 和d e t a i l e d d e s i g n 槽 还使系统很容易地实现设计任务的分解和程序的模 块化编制。 表1 所示为一个典型的风机框架，该框架将输 i f r a m e p r o j e c t E x a m p l e s l o t sn a m ev a l u e d e s i g n e d b y v a l u e l o c a t i o nr e c o r d d B a s el o c a t i o n D a t a t i m ev a l u e c o n d i t i o n si f r a m e i n a m eS h i z i s h a n C o n d i t i o n a d o p t e d i f r a m e i n a m e S h i z i s h a n A d o p t e d e x p l a n a t i o n v a l u e 表示的是铜陵狮子山铜矿矿井通风系统实例．关于 该矿井通风系统位置的某些信息 包括所在省市、 矿山名称、地理坐标、隶属关系等 存放在名为 l o c a t i o n D a t a 的数据库中的S h i z i s h a n L o c a t i o n 记录 里；关于系统的设计条件可查阅描述系统条件的示 例框架S h i z i s h a n C o n d i t i o n ；关于系统所采取的方案 可查阅描述所取方案的示例框架S h i z i s h a n A d o p t e d 在附加说明中指出该系统实际上已于1 9 9 2 年完 成。 人数据提供给网络计算程序以计算风机压力，将输 人数据提供给后处理程序以计算风机效率。也可以 将该子结构用作数据库。以便将有关信息储存到矿 用风机库中去。 表1典型的风机框架数据 T a b l e1 E x a m p i ef a nf r a m e F R A M E F A N l S L O T M o d e D e g r e eo fP o l y n o m i a l N a m e S p e e d D P 丑s 矗v P r e s s u r ed o m a i n I n i t i a lf l o wr a t e Q H v a l u e p o l y n o m i a lc 呲盯证k n b E f f i c i e n c yd o m a i n p 址￡毽 L e a s tS q u a r e s 5 F S A l 4 0 - 7 l 一8 2 2 1 4 5 0 1 ．2 0 0 0 ，2 0 5 0 5 0 【旭2 0 5 0 ，‘， ⋯． ．，0 】 5 0 3 ．2 3 ，f ．I ．‘ ．‘ ，‘ ’ 一0 ．0 0 4 5 0 ，3 0 , 4 0 ，， 2 0 0 ，2 2 0 ，4 0 3 ．4 系统实例的存贮 矿井通风设计是一种将实例经验、设计知识和 设计规范相结合的创造性过程。实例的存贮在矿井 通风设计专家系统中具有重要作用．矿井通风系统 实例的描述采用框架结构．这种框架的槽值是已知 的，只被检索。是一种示倒 i m t a n c e 框架。例如 S h i z i s h a n C o p p e r M i u e K u n m i n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e T e c h n o l o g y S h i z i s h a n L o c a t i o n 1 9 9 2 p r o j e c t C o n d i t i o n p r o j e c t A d o p t e d T h ep r o j e c tw a sc o m p l e t e di n1 9 9 2 4 推理方法 4 ．1 对条件一方案对应关系的描述 在矿井通风系统这样复杂的工程设计问题中． 设计条件与所取方案间往往不是简单的一一对应关 系。而是相互关联错综复杂的。例如．风机的型号 选择问题．除了应考虑风机的工况点风量、风压和 效率外，还必须考虑风机的转速、机体大小、是否 需要防腐蚀、性能曲线的平滑程度，机体的强度、 安装是否方便、价格等因素的影响。如果分别以不 万方数据 目∞ t 日i { m ， 镕自 { 目∞女 镕 mm 女 * g { Ⅻ镕％ “m * 镕目目∞j g j ，目* * Ⅲ≈* ∞* Ⅲ* * ，＆n 女 T 日* ％ ∞ 目Ⅷ5 目“ R ％ ＆n * * 目a g 口 ∞} 月i * t a 目 * Ⅲ8 ＆ 白勺B * 镕* 镕E * n ∞Ⅱ镕Ⅸ * ∞* * ∞ * Ⅱt ，w m 十 ∞2 女* m “ 女m m “w 目m g 十目{ e ∞ g 自 m ，* * ∞ ＆* m * * * T ＆{ g ‰十女m 月m ，a m 女m “ 2 M * ∞目m * 十 ip F w m 镕 “。* c n ” 』』。m 镕* A } 。。∞女* ＆ ＆．m “Ⅻ i 月 。m * 自 K ，”* * c m Ⅱ C r ∞镕 ＆，月 * { 一≈目 目 m * H 镕m * “ 日g R ＆№Ⅱ马* 镕．t T 一2 m { 一m ∞Ⅲ≈* 8 ＆ ≈* n №* ＆* ％* ．F Ⅲ镕口目{ * 女∞十自Ⅻ { 3 * i 自p Ⅻm A * * H 目Ⅻ 盘H T * 『H R ＆ 十女 十 { * g 月} r ※{ 自 Ⅱ 月 十女* ∞镕口T ，自f 目g } 镕i 自f t ，， ￡m Ⅳm m * * m w { A H ⅢR ”m 月自目 r 自m i B ，』、，十* 自m m “ “W m 女7 ＆女．＆自 Ⅲ8 ＆∞ 日 女∞日A n 女or R 自 ， * “ 十m * * ， 目 女 Ⅲ 女} Ⅸ镕 ， P g l f F ， m 日№ g * 端 { i * 目目 ， 口‰ m m ，0 十4 女m ＆ 日月镕m * 自 2 * R ∞ 4 Ja ⋯⋯h ～l a o k 二二二二耍翌叵三受耍[ 三二曼匾 ⋯州m 器篇篇篇篇鬻 C A ”m 器篙i 篇 一一m 篇篆篙篇 g ＆* H “E 自％W Ⅲ* m ， 日 ％∞g i 目Ⅻ“ * n 十十i 目， № 镕十* ∞目＆镕m 女 ∞日* m * 。m 目Ⅲ酣 Ⅻ* 镕Ⅱ日∞目∞d M } ．日m E Ⅻ ∞ 口A t ⅧⅡ{ 由％自 目 a m { ＆．t 自雠 日T ％ 自 W ∞g * m ＆．m q ％镕Ⅸ E Ⅱ ％e R ．T a g 目* ∞m * ．Ⅸ日d 月目％* ＆镕≈ M m ∞* t m ∞a ≈。t Ⅲ∞W } T * * №m E 。8 9 ～十m m 日镕R ，n B ＆* ＆| ＆镕目* ∞ 目 ★ 镕，j 1 “月* 镕，日* R ≈* m ※ 女 m ∞目自m 自* I 日* m 自 m * 月* H * * g ＆ * * 一 ∞日n ．| 女E 目∞H 8 ， Ⅻ％m * ≈* n Ⅻ，W m * * m ￡* * ，№ e * 镕* n g * e 日∞女 女镕自 ，＆* W 月* * t 镕＆． f a 日目M j * 女∞镕e T ，w 月n 4 E ‰ m n n * * n n 臼匀镕* Ⅻ％∞Ⅲ月月目Ⅳ女* 镕口j ％，“ g { t Ⅲ| * Ⅷ女 女Ⅻm ＆* ∞％ n b 】岫Ⅲn y 劬k ㈣mo f ⋯⋯m 自Ⅲe ㈣⋯㈣ r { t 自‘ }“娜n ＆I m 2 M t 自* ㈨* ⋯ 一 ≈f 1 ㈣％⋯5 p _ ㈣o m ㈨％⋯ 女* 月目月X 目* t i ≈ n ∞ T Ⅳ Ⅳ一t e A 帆c 柏k o ，【p 似A t t r l ，A V a l _ 】e l l ， j 1 1 ”】1 e ∞t b 目* c A 址R 口c №j w ∞镕R T 、 * 目目 e * A t m m ∞女 、Ⅵm ”n 目∞ ％∞i ＆* c 嘶．H 目m * ＆“ m 女∞T Ⅳ女 l 州f A A l l i ，A 地l * ，h { c A l t “，c Ⅶl ∞l j ， C f l l l ⋯1 * ∞* ％- p ∞A u T ％m ∞ Ⅶl u c ＆∞Ⅲ E * m №￡∞∞＆* ．* c A l m 日* ＆自 万方数据 6精色金属第5 2 卷 C v a l u e i j ，c 萄表弼这耪需求对应的程度；按褥转铯 时c f 值对应表2 中的p c f 俏；按判转化时，C f 值 对应表2 串的n c f 萑。 经过这样的转化后，当给定一组条件时，系统 便可首先和用p r o m o t e 谓词查寻可供选择的方 案。对每个方褰在各个条件下对应的p c f 值，按照 一定的不确定性理论模型 如C F 模型、D S 证据 理论等 进行疆加，绘出每个方寨的总体受支持程 度t c f 值，然麝再利用n e e d 谓词检验每个方案所需 条毋是磷璇足，磐要蛙可巍用声索取更详细的藏} 粳 如尚洙查明的情况或无意中漏掉的条件等 ；对 予藏热人瓣条纷再重复蔻藏躲遘纛，修改每令方案 静惹俸受支待程渡。当没毒薪条箨攘入辩，系茨檄 据最终t c f 值的大小向用户推荐方案，经用户认可 后罨进入下一个设计除羧。 5 姥豪语 近年来，人工智能技术的发展，为研究矿井通 风问题开辟了新途径。当前，矿井通风研究前沿在 于多秘方法的综会集成方面，并取褥了一蝮进展， 有的方法已得劲实际应并j 。逐渐引起大家饕注的聚 矿势通风设计豹镑毙{ { ，就是对多静设计方法加以 综合集成，以提高系统的可靠性。 参考文献 王英敏．矿内空气动力学与矿井通风系统．北京冶盘工业出版社．1 9 9 4 S t e v eK ．M i n i n gE n g i n e e r i n g ，1 9 9 5 , 4 7 9 8 3 8 谢贤平． 博土学位论文 ．北京北京科技大学．1 9 9 7 A i r m a nTe ￡越。A 砸斑A r t i f i c i a lI n t e l l i g e n c e ，l 妫，{ 2 2 6 5 K o h l e rJL ，I n P r o c e e d i n g s 抽dI n t e r n a t i o n a lC o n f e r e n c eo nI n n o v a t i v eM i m n gS y s t e m s ．1 9 8 矗1 6 2 S w a m i n a t h a nMe ta i ，I n P r o c e e d i n g s4 t hU SM i n eV e n t i l a t i o nS y m p o s i u m 。B e r k e l e y ，U S A ，1 9 8 9 。3 2 2 X uZYe t a l I n P r o c e e d i n g s5 t hU SM i n eV e n t i l a t i o nS y m p o s i u m ．M o r g a n t o w n ，M V ，W A ，1 9 9 l5 8 5 P u c h k o vLAe ta l ，I n P r o c e e d i n g s1 4 t hW b f l dM i n i n gC o n g r e s s ．P e k i n g ．C h i n a ．1 姗6 3 1 D l 蕊l G NO 雷掸妊N EV E N ’H L 是r 玎NS V S I 礤嚣SB A S E DO NA R T I F I C I A LI N T E L L I G E N C E 嚣￡‰H 牟} 吐F E N GC h a n a e m 3 , W A N G 嚣∞g Ⅻ’ r J n 口N a f i e n a l 卸L a b e r a w o , f o rE x p l o s i o na n dS a f a yS c i e n c e , B d j m gI n s t i t u t eo fT e c h n N m y ，B e l j i n g1 0 0 0 8 1 ； 2 , B d f i n gC 删m l l 酗和谢嗨a n dR e s e a r c hI n 甜i t u t e 甜N a n - f ㈣M e t a l t m c a l | “榔蛾壮。强酾41 0 0 0 3 8 A B 涨A C T E x p e r ts y s t e m s ，o rk n o w l e d g eb a s e ds y s t e m s ，a r ep r o g r a m si nw h i c ht h ea n s w e rt o au s e r p o s e d q u e s t i o n i sr e a c h e d b yl o g i c a lo rp l a u s i b l ei n f e r e n C e r a t h e rt h a ns t r i c t l y b yc a l c u l a t i o n ，a l t h o u g h c a l c u l a t i o nr o u t i n e sc a nf o r mam a j o rp a r to fa l le x p e r ts y s t e m ，B a s e dO nt h ei n t e g r a t i o no fe x p e r ts y s - t e r n t e c h n o l o g ya n do p t i m i z a t i o nt e c h n o l o g y ，a ni n t e l l i g e n tc o m p u t e ra i d e dd e s i g nm e t h o df o r m i n e v e n t i l a t i o ns y s t e m si s p r o p o s e d i nt h i s p a p e r 。F i r s t l y ，t h e s t r u c t u r ea n dc o n t r o la l g o r i t h mo ft h e i m e l l i g e n td e s i g ns ”t e ma F ee x p l o r e d ．S e c o n d l y ，t h ek n o w l e d g et y p e sr e q m r e df o rt h em i n ev e n t i l a t i o n e x p e r ts y s t e ma n dt h ea c q u i r i n gm e t h o do fk n o w l e d g ea r ed i s c u s s e d 。F i n a l l y ，t h ei r l f e r e n C em e t h o do f t h i se x p e r ts y s t e mi s p u tf o r w a r d ． K E YW O R D Sm i n ev e n t i l a t i o n ；d e s i g n ；e x p e r ts y s t e r n ；k n o w l e d g er e p r e s e m a t i o n ；i n f e r e n c e 万方数据