Prosjekt : Søk etter lignende objekter i CAD-tegninger.

Stor databaser med CAD-tegninger av ekstruderte aluminiums profiler (objekter) og kjennskap til en lang rekke prosessparametre for de profilene som er produsert finnes i dag. Vi vet at geometrien til objektet påvirker produksjonsprosessen. Et delmål er å lage empiriske modeller for enkelte parametre i en produksjonsprosess basert på loggede data og de geometriske egenskapene til de produserte gjenstandene. Med empiriske modeller mener vi modeller som er bygd opp direkte fra produksjonsdata, ikke utfra fysisk eller lingvistisk kunnskap om prosessen. Vi legger likevel vekt på empiriske modeller som er tolkbare og som lett kan kombineres med fysiske modeller eller lingvistiske modeller.

Hovedmålet for oppgaven er å søke etter lignende objekter i den store databasen med CAD-tegninger (Content-Based CAD-drawing Retrieval). Jeg har fokusert på å skape et rammeverk for sammenligning av ulike metoder for gjenfinning basert på objektenes form (geometri). For å oppnå dette har jeg brukt kunnskap om vår oppfattelse av hvilke objekter som er like (perseptuell likhet), kunnskap om anvendelsen (aluminium ekstrudering) og kunnskap om objekters geometriske representasjon (matematisk likhet).

2-dimensjonale objekter er i utgangspunktet beskrevet i et abstrakt rom som spennes av alle tenkbare 2-dimensjonale objekter. Dette rommet kan vi kalle et form-rom. Vi har i dag liten forståelse av hvordan dette form-rommet ser ut og hvordan lignende objekter kan gjenfinnes i dette form-rommet. Vi ønsker derfor i utgangspunktet å transformere objektene over i et rom som vi lettere kan tolke og forstå. En mulighet er å transformere til et n-dimensjonalt egenskapsrom spent av n ulike egenskaper. Et objekt kan representeres som et punkt i dette egenskapsrommet og vi kan anvende et avstandsmål til å finne lignende objekter (såfremt egenskapene vi har beregnet er fornuftige i forhold til konseptet "lignende objekter").

Det er ikke sikkert at det n-dimensjonale egenskapsrommet vi starter med er optimalt for gjenfinning av lignende objekter. For det første må egenskapene som beregnes være relevante for gjenfinning av lignende objekter. I tillegg kan enkelte egenskaper inneholde den samme informasjonen om objektet. Enkelte egenskaper vil da være redundante (overflødige). Det er et mål å oppnå et ortogonalt egenskapsrom. Ved å bruke formelle definisjoner av relevans og redundans ønsker vi å identifisere passende undergrupper av egenskaper som har disse egenskapene. Det er gunstig å identifisere et lite antall egenskaper (mindre enn 15-20). Det har en verdi i seg selv å identifisere de viktigste egenskapene for gjenfinning, samtidig som det å redusere antall egenskaper er gunstig for både tolkning og modellering av likhet.

En rekke egenskaper kan beregnes fra CAD-tegningene. Hovedvekt så langt har vært på invariante egenskaper som har en fysisk forklaringsmodell.


© Carlin's Algoritme Fabrikk 2003