基于案例推理理论估算市政排水工程造价的方法

摘 要：通过市政排水工程特征参数的建立及其系数的引入，利用基于案例推理理论（CBR）结合灰色关联分析方法，分析研究一种可以快速简便的估算市政排水工程造价的方法，并论证它的可行性。

关键词：案件推理理论 灰色关联分析方法 市政排水工程 造价估算

中图分类号：F285 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2013）02-285-02

近年来，全国各地出现气候异常现象，突发暴雨，冰雹等强对流异常天气的频繁出现，导致了许多悲剧的发生，给人民的生命财产安全带来了极大的威胁。反映出我国现有的市政道路排水设施的不完善。因此，对现有市政排水设施的改善就成为人们关注的重点。市政排水工程的造价研究便成为了重中之重，也是工程建设领域研究的重要课题之一。CBR理论的原理与人类的思维方式类似，通过对过去经验的认识和总结，在解决当前问题的过程中提出最优解。此方法快速简便，精确度较高，能满足多领域的要求。而且在实际的工作中，类似的工程造价的估算也多数采用经验的累积和分析，与CBR的推理原理相似。所以，应用CBR方法去提高市政排水工程造价预测的准确性是可行的。

一、基于案例推理理论

1.CBR的基本理论。基于案例的推理（Case-Based Reasoning，CBR）与类比方法类似。CBR的基本原理是：计算人员可以借鉴过去经验中出现的类似问题的解决方案，来解决当前的问题。CBR的应用，首先依赖于研究人员先将过去的案例及其最优解按照一定的属性分类存储于案例库中，有了完善的案例库，CBR的应用才有了基础。这样在解决新问题时，工作人员只需要输入对当前问题的描述，让系统去搜索案例库中的源案例，输出相似度较高的案例作为参照，从而解决当前问题。如果能够找到完全一致的案例，那么就将这个源案例的解直接输出，作为待求解问题的解。如果没有相同的案例，就要人工修改输出的相似案例，使之最终能符合新问题的属性要求，已得到能解决新问题的方案，并将其输出作为新问题的最优解，与此同时，要将修改后的案例充实到案例库中，以使案例库更加完善，服务于今后要解决的问题。有了完善的案例库，以后要求解新问题时，就不必每次都重新开始了。

简单来说，CBR的推理思想类似于类比推理，是从一个或多个已解决的旧问题推理出新问题的解的思维方法，案例推理也是基于经验的推理，它是利用过去的经验总结来指导新问题的求解过程。有许多问题，很难通过专业知识表述或者建模方法去解决，但却在以往的工作中经常出现。这类问题，CBR方法就能有效地给予解决。而且CBR的推理方法非常相似于人类的思维方式，待求解的问题能被快速准确地定位出来，所以CBR推理方法非常适合于去解决需要借鉴以往经验的情况。

（四）案例学习

四、结语

1.CBR推理方法有可信度高，运算速度快，运算过程简便的特点，具有其实用性。当案例选择恰当时，它的误差一般不大于5%。

2.市政排水工程的的复杂性和工程量远没有土建类工程和工业类工程高，所以，应用CBR推理方法的可行性比较高，而且计算也简单易行。

3.此方法与计算机编程结合，可以形成估算多种类多领域工程造价的估算软件。工程计算中仅需输入几个案例工程和待建工程的信息描述数据，就可以快速输出待建工程的预算造价，其应用前景可见广泛。

CBR方法是一个自学习的过程，案例库中的源案例与待求解问题的相似度是CBR的可行性的基础，满足相似度的基本要求，才能形成相应的映射。因此若要实现CBR的推理，并使其满足各领域在计算速度与精度上的要求，必须有完善的案例库做基础。要使推理精度提高，必须强大案例库的建设，只有案例库充实完善，才可能实现CBR的多领域应用。

参考文献：

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（作者单位：东北林业大学土木工程学院 黑龙江哈尔滨 150040）

（责编：贾伟）