一种辅助发明的装置、电子设备和计算机可读介质

本公开涉及人工智能领域，尤其涉及辅助创新智能化领域。

传统辅助创新方法包括经验调查、头脑风暴等方法，1946年以来，前苏联团队从40万份专利中提炼了跨行业技术系统的通用解决问题工具—经典 TRIZ创新方法论，包括系统分析、矛盾矩阵、物场模型等抽象描述，以及40 个发明原理、四种分离方法、76个物场标准解和科学效应知识库等发明信息。但是经典TRIZ语义关系不具有可解释性。针对上述问题，现代TRIZ流派加深了对进化趋势、功能、属性认知，但现代TRIZ方法也难以检索到与输入描述相匹配的知识，与实际问题处理之间存在语义脱节。

目前，人们急需探索一种可解释地融合已有发明信息和技术文献等，经过搜索推荐，辅助生成可行的发明方案。

针对上述问题，本发明提供了一种辅助发明的装置，基于问题输入，分析，生成辅助发明检索式，进而通过知识挖掘，生成问题解决可行性方案，并生成辅助创新方案。

本发明的第一方面提供了一种辅助发明的装置，其特征在于：包括问题分析模块、知识挖掘模块、方案生成模块；

所述问题分析模块通过对问题系统进行功能元分析，识别发明意图，生成辅助发明知识检索式。

所述功能元，包括功能操作，以及对象、参数至少一种的组合单元；

在一些实施例中，功能元可以是“功能+对象”、“功能+参数”、“功能+对象+参数”

所述功能操作是通过归纳提炼功能操作、操作对象各自的层级化概念体系及关系；

在一些实施例中，所述功能操作包括动词及其多层级概念结构，比如一级功能“增加”，二级功能“调速”；

所述对象，也称为流，包括但不限于物质、能量、信息；

在一些实施例中，所述的物质，包括固液气粉场不同形态存在的物体，以及该物体的概念体系及关系；

所述参数包括属性、属性参数、约束条件、变量或特征参数；

在一些实施例中，所述概念体系，包括每个概念的本体层级概念、概念实例、同位词、上下位词关系、各项说明解释文本；所述关系是本体中各项元素之间关系概念和关系实例。比如概念与概念间存在关系概念“同位”、“上下位”，也存在关系实例“包括”，“属于”，“共现”等。

所述识别发明意图，是将问题系统匹配到功能元中；

在一些实施例中，所述匹配到功能元，是在一定权重策略下，计算输入问题和功能元、功能元组合的相似程度，所述功能元组合，可以是按照聚类、关联规则或策略对相关功能元的簇划分。

所述生成检索式，是将功能元的部分或全部组成元素按照概念体系扩展，再组合形成布尔检索式；

在一些实施例中，所述布尔检索式，根据功能、对象、参数中元素概念进行同位、上下位扩展，进而通过“AND”，“OR”，“NOT”操作符拼接成布尔检索式。

在一些实施例中，所述扩展，具体的，包括功能、对象、属性、参数、层级关系的概念、实例、上下位元素扩展；

可选的，元素扩展可以是同义词扩展、对象或参数替换等；

在一些实施例中，所述扩展还包括设计布尔逻辑规则，获得扩展检索式；

所述知识挖掘模块，其特征在于，所述知识包括专利、论文、技术报告等科技文献，以及TRIZ创新知识；

在一些实施例中，知识可以是论文摘要、专利权利要求、说明书等；

所述知识挖掘包括知识检索，推荐、生成、问答、推理，实现匹配方案召回和改进。

所述匹配是依赖于功能元或功能元组合的相似度计算；

在一些实施方式中，计算方法包括距离计算、潜语义模型计算、深度语义计算；

在一些实施例中，检索基于布尔检索式对已索引结果进行匹配召回，推荐可以根据特征选择通过推荐算法匹配召回；

在一些实施例中，所述搜索，利用扩展检索式对各类知识进行搜索，匹配召回知识中的一种或组合文本；

在一些实施例中，所述召回排序，根据待创新问题相关资源、系统、组件特征，以及相关领域、选择偏好约束，配置权重策略，进行召回排序；

在一些实施例中，所述筛选，根据权重策略从排序结果中，推荐一种知识或组合知识；

在一些实施例中，所述推荐，包括文本匹配或文本分类方法，并迭代优化；

在一些实施例中，所述分类方法可选择规则、聚类、分类方法。

所述方案生成模块，是通过TRIZ技术趋势法则筛选和功能元选择，进行问题系统更新。

在一些实施例中，所述筛选，通过TRIZ各种技术进化趋势法则，对挖掘的候选方案进行统计、分析、判断，符合进化法则要求的方案被筛选保留；

在一些实施例中，所述筛选，还包括从层级化索引的发明和参考文本知识中，搜索、召回排序、筛选目标文本；

在一些实施例中，所述功能元选择，包括选择新功能元、不同领域类似功能元或相似效果不同功能元，或裁剪、替换已有功能元部分元素；

所述问题系统更新，是经过功能元选择后的系统问题迭代解决。

所述功能元选择，包括选择新功能元、不同领域类似功能元或有相似效果的不同功能元，还包括裁剪、替换已有问题功能元的部分元素

在一些实施例中，通过一系列的功能元，比如“功能-(描述)属性”，“功能-对象”，表示和替换已有问题功能元。

在一些实施例中，所述摘要抽取，从目标文本中，根据文本规则或模型抽取主题描述句，生成文本摘要；

在一些实施例中，结合发明知识库做编辑，生成问题系统解决方案。

本发明的第二方面提供了一种电子设备，包括一个或多个存储装置和处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述任一方法。

本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被计算装置执行时，可操作来执行上述任一方法。

本发明的上述技术方案具有如下有益技术效果：搭建一套辅助发明的装置，从问题系统出发，通过输入自然问询内容，实现功能元获取，进而检索发明知识，实现发明方案的自动生成；

设计一套发明方案挖掘流程，通过对功能元的语义理解，筛选面向问题系统的辅助创新方案。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构和操作。

附图：

图1示出根据本公开一实施方式的辅助发明装置的结构图；

图2示出根据图1所示实施方式的模块S102的工作流程图；

图3示出根据图1所示实施方式的模块S102的可实施方式效果图；

图4示出根据图1所示实施方式的模块S104的工作流程图；

图5示出根据图1所示实施方式的模块S106的工作流程图；

图6示出根据本公开一实施方式的电子设备的结构框图；

图7示出适于实现根据本公开一实施方式的辅助发明装置电子设备的可存储介质结构示意图。

在下面的详细描述中，通过示例阐述了本申请的许多具体细节，以便提供对相关披露的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员来讲，本申请显而易见的可以在没有这些细节的情况下实施。应当理解的是，本申请中使用“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”术语，是用于区分在顺序排列中不同级别的不同部件、元件、部分或组件的一种方法。然而，如果其他表达式可以实现相同的目的，这些术语可以被其他表达式替换。

本申请所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本申请范围。如本申请说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，而该类表述并不构成一个排它性的罗列，其他特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件也可以包含在内。

本申请的保护范围以权利要求为准。下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施方式无关的部分。

在本公开中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

本发明的技术方案可以应用在辅助工业设计、智能制造、产品研发等多个领域的发明创新方面。具体而言，本发明的技术方案主要针对可行的辅助发明的装置进行探索。

本发明的第一方面提供了一种辅助发明的装置，包括如下步骤：