3.2評價

上述成果，獲得2002.6.與 2006.6.分別在美國獲國際科學學會頒發的‘成就獎“與“杰出成就獎”（兩次均為大陸唯一獲獎者，且是唯一一位兩次獲獎的學者）（見附件 ）和國際技術學院頒發的“國際注冊科技專家”證書（2002.6.24）（見附件 ）；獲國際會議優秀論文獎；并得到國際著名科學家---模糊理論創始人L.A.Zadeh教授、國際科學學會主席R.A.Hamid教授、H.D.Burkhard教授等與國內五院士的“原創性理論”的評價（見附件）。L.A.Zadeh教授在對美國出版的專著的評論中寫道：“顯然，您的理論比參考文獻中的更加成功，您的工作無論從哪方面來講，都是非常重要的，您的思想是原創性的和深刻的。” （見附件 ）；國際科學學會主席R.A.Hamid教授在給中國人工智能學會的信中寫道：“在我看來，KDTICM是對這一領域的重要貢獻” （見附件 ），并針對“成就獎”寫道：“這些聲望很高的榮譽只獎勵給那些在其研究領域中做出了重大貢獻，并有可能對其研究領域產生重大影響的學者” （見附件 ）；KDTICM在國內外已產生了重要影響，相當一批學者正在研究與應用該理論。

圍繞KDTICM在國內外著名期刊上發表了一系列有影響的論文,得到很好的評價。舉例如下:

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         中國科學, Vol. 36, No. 12; Science in China, Vol.49, No.6.

n         自然科學進展, 2006, Vol. 16, No. 1: 107-115.

n         計算機學報, 2006, Vol.29, No. 3: 391-399.

n        軟件學報2002, Vol.13, No. 6:1142-1147.

n        在美國出版的專著 Knowledge Discovery Based on Inner Mechanism: Construction, Realization and Application，Elliott & Fitzpatrick Inc. USA,2004等.

4. 原創性技術發明的典型應用

一份最近的Gartner報告列舉了5項將在今后的3--5年內對工業產生重要影響的關鍵技術，其中KDD和人工智能排名第一，同時這份報告將并行計算機體系結構和KDD的研究列入今后5年內應該投資的10個新技術領域。這些領域與技術是當代計算機科學家與其他科學技術人員所面臨的極富吸引力的當代科學發展的前沿，是最富挑戰性的布滿生長點的“多學科交叉的無人區”

然而，數據挖掘與知識發現在其應用中，業界與外界均有其缺少“殺手锏”式應用的指責.這也正是知識發現發展中的第二大核心問題。

我們利用七年時間，組織實施了上述數據挖掘與智能系統創新性技術在鋁電解生產、農業、現代遠程教育網、氣象與國際商務等領域中的應用。在應用中理論與軟件得有效的驗證，并解決了一批實際領域中過去難于解決或尚未解決的典型問題。對知識發現的第二大核心問題，即“殺手锏”式的應用，進行了卓有成效的探索。

4.1 具有可觀經濟效益的應用——鋁電解生產過程

  4.1.1 本研究背景項目的介紹

1) 背景項目的意義

背景項目針對我國鋁電解企業各類型電解槽對自控技術的需求，在深入研究復雜的非線性控制對象（預焙鋁電解槽）的運行特性的基礎上，提出了一種綜合應用系統在線智能辨識、多控制模式與自決策機制以及變論域技術的新型模糊控制方法，解決了其他控制方法對電解槽設計、裝備、原材料質量及運行環境要求高，控制過程容易發散等難題，實現了對鋁電解槽氧化鋁濃度等重要工藝參數的穩定與可靠控制；提出了鋁電解槽物理場的計算機動態綜合仿真方法，開發出物理場計算機動態綜合仿真系統，成功解決了電、磁、熱、流等多個物理場的耦合與快速求解的技術難題，實現了對電解質溫度、槽膛內形及其他重要槽況特征參數的軟測量，并提升了電解槽運行工況分析與工藝優化水平；成功開發出鋁電解槽槽況診斷與優化決策模糊專家系統，建立了基于變論域技術的非對稱規則自調整機制，在一定程度上解決了鋁電解槽槽況診斷和預報的難題，實現了對鋁電解槽重要控制參數與工藝參數的優化決策，并為標準化作業的實施提供了新的技術支撐；開發出功能強大且特別適合于在惡劣環境（溫度高、粉塵大、強腐蝕性氣氛以及電磁干擾嚴重）工作的現場總線型智能分布式控制器（槽控機）以及基于CAN總線／以太網的兩級鋁電解過程控制系統；研究建立起了一整套與智能控制技術相融合的 “四低一高”優化組合工藝技術條件及其保持技術，實現了現代工藝技術與自控技術的有機結合。

2) 背景項目的主要研究內容

主要包括6個方面的技術內容：

(1) 鋁電解過程特性與最佳工藝技術研究；

(2) 鋁電解過程實時控制級的智能控制算法開發；

(3) 鋁電解槽物理場動態綜合仿真系統的開發；

(4) 槽況診斷與優化決策模糊專家系統的開發；

(5) 現場總線型智能分布式槽控機的開發；

(6) 成果的改進完善、綜合集成與推廣應用。

3) 背景項目中槽況診斷與優化決策模糊專家系統的開發

如何增強鋁電解過程控制系統的過程監控級的槽況分析與優化決策功能是上個世紀90年代以來國際鋁業界頗為關注的研究課題。

本項目結合鋁電解生產實際反映的有關操作與管理槽況的技術難題，提出了開發具有“五自一優一決”（槽況自診斷、設定電壓自修正、氟化鋁添加量自調整、陽極效應自決策、出鋁量自下達、工藝參數優化、槽況綜合判決）調控功能的專家系統的目標。

為了使同一套模糊專家系統規則對不同的槽或同一臺槽的不同時期適用，我們總結了人類專家的推理過程，構建了變論域專家模糊推理機。推理結束后，進行數據的反映射，其基本原理同推理前的映射，不再論述。

通過在推理機中加入推理前映射和推理后映射，使得不同的槽，即使輸入同樣的數據，但由于每個因素的標準值不同（差值也不同），最大值、最小值不同，導致進入專家系統中的數據就不同，會觸發不同的專家系統規則，從而得到不同的輸出結果，再進行推理后的反映射，發送到網上數據庫的數據就會大相徑庭，從而增加了模糊專家系統的智能性和適應性。

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