CN107862166A - 一种智能的仿真实验设计系统及设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种智能的仿真实验设计系统及设计方法，包括实验项目管理模块、实验想定管理模块、实验设计方法推荐模块、实验设计模块、实验设计方法扩展模块、实验方案管理模块、数据转换模块和数据库管理模块。本发明解决了现有的仿真辅助工具在设计仿真实验时存在接口、重用性和可扩展性等方面不足，以及在仿真实验设计方法推荐方面缺乏可操作性的技术问题。

Description

一种智能的仿真实验设计系统及设计方法

技术领域

本发明涉及计算机仿真技术领域，特别是涉及一种智能的仿真实验设计系统及设计方法。

背景技术

仿真技术作为继理论、实验技术之后认识、改造客观世界的第三种重要手段，是以相似原理、模型理论、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关专业技术为基础，以计算机系统、与应用相关的物理效应设备及仿真器为工具，利用模型对已有的或设想的系统进行研究、分析、实验、运行和评估的一门多学科的综合性、交叉性技术。由于仿真技术具有经济、安全、可重复、无破坏、不受气候条件限制、不受场地空间限制等优点，故而被广泛应用于航天航空、信息、生物、材料、能源、先进制造等领域。随着仿真技术的发展与应用，仿真目的呈现多样化，如模型验证、性能/效能评估、灵敏度分析、不确性分析和仿真优化等，这就要求仿真分析人员特别关注实验的设计——仿真实验设计。自从20世纪60年代以来，涌现出一批以Jack P.C.Kleijnen、W.David Kelton等为代表的学术先驱，研究仿真实验设计领域的方法与理论，极大的推动了该领域的发展。

为了更好的辅助用户开展实验设计工作，一些研究机构根据自己的需求开发出实验设计方面的工具软件，比较熟悉的有Matlab的MBC工具箱、Design-Expert、Minitab、Multisimplex、Dps、Uniform Design和正交设计助手等。然而，已有的实验设计的工具软件只是提供了有限的仿真实验设计功能，并不完全适用于仿真，难以满足现代仿真应用的需求。同时，对于已有的一些仿真辅助工具，存在接口、重用性和可扩展性等方面不足。如已有的工具间及工具与仿真系统间接口效率较低，不能实现自动的数据交互；有些工具专门针对特定的应用开发的，重用性差；有些工具不支持仿真实验设计方法的添加，可扩展性不好。

另外，由于现有的仿真实验设计方法众多，各种方法具有不同的优缺点及适用范围。现有的实验设计工具只提供一些实验设计方法而未说明何种情况使用这些方法，这就导致缺乏仿真实验设计相关知识的仿真分析人员无法选择合适的仿真实验设计方法。如果所选择的方法不合理，势必导致资源浪费，甚至得不出正确的实验分析结果。在已发表的文献中，万秋生(2012)提出了基于规则的仿真实验智能化设计方法，但该方法受规则描述方式的局限，在对规则库中的属性进行扩充或删除时会破坏规则结构而导致已有的大量规则不可用；另外，如果让规则库中的规则覆盖所有可能情况，需要大量的规则数量，实际应用中缺乏可操作性。Lingyun Lu(2014)在万秋生(2012)所提方法的基础上，考虑存在案例库的情形，提出了基于案例和规则的混合推理方法。该方法在一定程度上提高分类的准确率，但仍未对基于规则推理算法本身进行改进。

发明内容

本发明为了解决现有的仿真复杂工具在设计仿真实验时存在接口、重用性和可扩展性等方面不足，以及在仿真实验设计方法推荐方面缺乏可操作性的问题，而提出的一种智能的仿真实验设计系统及设计方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种智能的仿真实验设计系统，包括实验项目管理模块、实验想定管理模块、实验设计方法推荐模块、实验设计模块、实验设计方法扩展模块、实验方案管理模块、数据转换模块和数据库管理模块；

所述实验项目管理模块用于针对仿真实验的目的新建实验项目的名称和实验描述信息，并用于对实验项目信息进行浏览、修改或删除；

所述实验想定管理模块用于通过用户输入/从配置文件中读取/从实验项目中加载因子的名称、单位、类型、水平、取值范围和备注以及实验指标的名称和关联输出信息，并用于浏览、修改或删除实验想定，以及浏览或删除实验设计表；

所述实验设计方法推荐模块用于根据当前待设计问题的属性，智能的推荐出仿真实验设计方法；

所述实验设计模块用于根据方法空间内的实验因子信息，以及所选的仿真实验设计方法，生成实验设计表；

所述实验设计方法扩展模块用于在该系统原有的仿真实验设计方法基础上，通过选择仿真实验设计方法DLL文件的存储位置信息，添加、修改或删除用户自定义的仿真实验设计方法；

所述实验方案管理模块用于将实验设计表数据由方法空间转换为问题空间，从而得到实验方案，并用于浏览实验方案，并将该实验方案以TXT或XML格式导出；

所述数据转换模块用于将用户输入信息转换为实验设计模块和实验设计方法推荐模块的输入，以及将实验方案转换为仿真系统的输入；

所述数据库管理模块用于存储实验设计项目信息、数据信息、实验方案信息、案例信息以及指导规则，并用于编辑案例库和规则库中的信息。

进一步地，所述当前待设计问题的属性包括实验目的、因子信息和用户偏好，所述因子信息包括因子类型、因子水平和取值。

进一步地，所述智能的推荐出仿真实验设计方法，具体为：

步骤一、根据实验目的、因子信息和用户偏好信息，提取新问题的属性特征；

步骤二、根据提取的属性特征值，使用K近邻检索策略从案例库中检索历史案例，计算新问题与每个历史案例间的相似度；

步骤三、根据最大相似度重用策略，查询并记录到相似度最大的历史案例；

步骤四、判断该案例的相似度是否大于给定阈值α，结果为“是”则执行步骤七，否则转至步骤五；

步骤五、根据专家经验确定规则中每个属性的优先级，优先级别越高其对应的数值越大；

步骤六、利用基于规则的柔性逐层推理策略，从规则库中检索符合条件的规则，并进行规则融合；

步骤七、根据上一步推理结果，推荐仿真实验设计方法。

进一步地，所述基于规则的柔性逐层推理策略具体为：

步骤一：从规则库中获取条件属性优先级的最大值p_max，并置k＝p_max；

步骤二：判断k是否大于0，结果为“是”则执行步骤三，否则转至步骤八；

步骤三：提取优先级为k的条件属性，计算条件属性个数n_ck；

步骤四：判断n_ck是否大于0，结果为“是”则执行步骤六，否则转至步骤五；

步骤五：置k＝k-1，转至步骤二；

步骤六：进行决策推理，保存本次推理结果，并计算其决策属性值的个数n_dk；

步骤七：判断n_dk是否大于1，结果为“是”则执行步骤五，否则转至步骤八；

步骤八：判断n_dk是否等于0，结果为“是”则算法终止，输出上一层推理结果，否则算法终止，输出本层推理结果。

进一步地，所述生成实验设计表，具体为：

步骤一：读取实验设计模块中用户选择的实验设计方法；

步骤二：从数据库中获取当前想定下的实验描述信息，包括因子的水平、类型和取值范围；

步骤三：根据实验描述信息判断是否可以查表，结果为“是”则执行步骤四，否则转至步骤八；

步骤四：根据实验描述信息从数据库中查询实验表；

步骤五：判断是否有满足要求的实验表，结果为“是”则执行步骤六，否则转至步骤八；

步骤六：根据查询得到的实验表，按照相应的实验设计方法原理更改或拓展实验表；

步骤七：输出实验设计表；

步骤八：判断是否能动态生成实验表，结果为“是”则执行步骤九，否则转至步骤十；

步骤九：按照所选的实验设计方法原理，动态生成实验表，并转至步骤七；

步骤十：提示实验设计表生成失败。

进一步地，所述系统还包括外部接口，所述外部接口包括用户输入接口、案例库/规则导入接口和实验方案输出接口。

本发明还提供一种智能的仿真实验设计系统的设计方法，包括以下步骤：

步骤一、利用实验项目管理模块新建实验项目，需要用户填写的内容包括实验项目名称、实验目的、实验项目创建者和实验描述；

步骤二、在新建的实验项目下，利用实验想定管理模块新建实验想定，填写的内容包括实验想定名称、实验想定描述、因子信息和实验指标信息；

步骤三、在新建的实验想定下，实验设计方法推荐模块根据用户所选择当前待设计问题的属性特征值，以及当前数据库中的案例库和规则库，通过混合推理算法推荐出仿真实验设计方法；

步骤四、判断系统中是否存在用户所选择的仿真实验设计方法，结果为“是”则执行步骤六，否则转至步骤五；

步骤五、利用实验设计方法扩展模块添加用户自定义的仿真实验设计方法；

步骤六、在该实验想定下，实验设计模块根据用户所选择仿真实验设计方法生成实验设计表；

步骤七、由实验方案管理模块将实验设计表转换为实验方案，并以TXT或XML格式导出实验方案；

步骤八、由数据转换模块将实验方案转换为仿真系统的输入，运行仿真，得到仿真输出结果。

本发明优点主要体现在以下几个方面：

1)本发明可以导出TXT和XML两种格式的标准化仿真实验方案，便于仿真系统或其他工具的读取，改善了接口方面的不足。

2)本发明可以用于解决仿真领域的实验设计问题，而非针对某个特定应用开发的，具有较好的可重用性。

3)本发明提供了一个通用的接口函数，用户可以根据需要通过DLL方式添加自定义的仿真实验设计方法，实现了仿真实验设计方法的可扩展性。

4)本发明在仿真实验设计方法智能化推荐进行了改进，提出一种基于规则的柔性逐层推理策略，在大大减少规则数量的基础上，可以在不破坏规则结构的前提下实现规则的柔性化增减，提高了算法的可操作性。

5)本发明将仿真实验设计过程分为实验项目、实验想定、实验设计表/方案表等三个层次，便于资源管理。

附图说明

图1为本发明仿真实验设计系统的总体框架图；

图2为本发明中实验设计方法推荐模块运行流程图；

图3为本发明中基于规则的柔性逐层推理策略运行流程图；

图4为本发明中实验设计表生成流程图；

图5为本发明的数据流图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1，本发明提供一种智能的仿真实验设计系统，包括实验项目管理模块、实验想定管理模块、实验设计方法推荐模块、实验设计模块、实验设计方法扩展模块、实验方案管理模块、数据转换模块和数据库管理模块；

所述实验项目管理模块用于针对仿真实验的目的新建实验项目的名称和实验描述信息，并用于对实验项目信息进行浏览、修改或删除，为后续实验想定管理模块服务；所述实验项目信息包括实验项目名称、实验目的、创建者、创建时间和实验描述；

所述实验想定管理模块用于通过用户输入/从配置文件中读取/从实验项目中加载因子(指仿真中的输入或参数)的名称、单位、类型、水平、取值范围和备注以及实验指标的名称和关联输出信息，并用于浏览、修改或删除实验想定，以及浏览或删除实验设计表；

所述实验设计方法推荐模块用于根据当前待设计问题的属性，包括实验目的、因子信息(因子类型、因子水平、取值)和用户偏好信息，智能的推荐出仿真实验设计方法；

所述实验设计模块用于根据方法空间内的实验因子信息，以及所选的仿真实验设计方法，生成实验设计表；

所述实验设计方法扩展模块用于在该系统原有的仿真实验设计方法基础上，通过选择仿真实验设计方法DLL文件的存储位置信息，添加、修改或删除用户自定义的仿真实验设计方法；

所述实验方案管理模块用于将实验设计表数据由方法空间转换为问题空间，从而得到实验方案，并用于浏览实验方案，并将该实验方案以TXT或XML格式导出；

所述数据转换模块用于将用户输入信息转换为实验设计模块和实验设计方法推荐模块的输入，以及将实验方案转换为仿真系统的输入；

所述数据库管理模块用于存储实验设计项目信息、数据信息、实验方案信息、案例信息以及指导规则，并用于编辑案例库和规则库中的信息，将新的案例或规则存储于案例库或规则库中，浏览、修改或删除案例库中的历史案例和规则库中的规则。

结合图2，所述智能的推荐出仿真实验设计方法，具体为：

步骤一、根据实验目的、因子信息和用户偏好信息，提取新问题的属性特征；

步骤二、根据提取的属性特征值，使用K近邻(K-nearest neighbor，KNN)检索策略从案例库中检索历史案例，计算新问题与每个历史案例间的相似度；

步骤三、根据最大相似度重用策略，查询并记录到相似度最大的历史案例；

步骤四、判断该案例的相似度是否大于给定阈值α，结果为“是”则执行步骤七，否则转至步骤五；

步骤五、根据专家经验确定规则中每个属性的优先级，优先级别越高其对应的数值越大；

步骤六、利用基于规则的柔性逐层推理策略，从规则库中检索符合条件的规则，并进行规则融合；

步骤七、根据上一步推理结果，推荐仿真实验设计方法。

本发明的实验设计模块中的仿真实验设计方法包含筛选实验设计、正式实验设计和抽样实验设计等三大类，有效的涵盖了目前仿真领域常用的实验设计方法。

在得到推荐的仿真实验设计方法后，需要生成实验方案，并对新问题案例进行评估，如果方案合理，便将该案例存储值案例库中，具体过程为：

步骤一：参考实验设计方法推荐模块推荐的实验设计方法，选择新问题所采用的实验设计方法；

步骤二：根据所选的实验设计方法，通过实验设计模块，生成实验设计表；

步骤三：通过实验方案管理模块，将实验设计表转换为实验方案；

步骤四：通过数据转换模块将实验方案转换为仿真系统的输入，运行仿真，得到仿真输出结果；

步骤五：根据仿真输出结果，对所选择的实验设计方法进行案例评估；

步骤六：判断方案是否合理，结果为“是”则利用数据库管理模块将该案例存储入案例库中，到此结束案例评估工作。

结合图3，所述基于规则的柔性逐层推理策略具体为：

步骤一：从规则库中获取条件属性优先级的最大值p_max，并置k＝p_max；

步骤二：判断k是否大于0，结果为“是”则执行步骤三，否则转至步骤八；

步骤三：提取优先级为k的条件属性，计算条件属性个数n_ck；

步骤四：判断n_ck是否大于0，结果为“是”则执行步骤六，否则转至步骤五；

步骤五：置k＝k-1，转至步骤二；

步骤六：进行决策推理，保存本次推理结果，并计算其决策属性值的个数n_dk；

步骤七：判断n_dk是否大于1，结果为“是”则执行步骤五，否则转至步骤八；

步骤八：判断n_dk是否等于0，结果为“是”则算法终止，输出上一层推理结果，否则算法终止，输出本层推理结果。

对于决策推理，是指当前层包含多个规则时如何进行规则推理。假设集合C＝{C₁,C₂,…,C_m}、D＝{d}分别表示规则的条件属性和决策属性集合，P为C的优先级集合。令Ω_c＝{1,2,…,m}，对于C_i(i∈Ω_c)，假设相应的优先级取值为p_i∈N+，于是有集合P＝{p₁，p₂,…,p_m}，其最大值p_max＝max(P)。规则描述的定义与规则推理的策略具体内容为：

定义1在产生式规则中，定义“→”为Λ到Z的一种逻辑关系，即“IFΛTHENZ”。

定义2集合C中具有相同优先级的条件属性构成的集合称为层，记作Γ；相应的，优先级为k(k＝1,2,…,L)的层记作Γ_k，其中L为集合C的总层数。

定义3若存在C_i(i∈Ω_c)与任意C_j(j≠i，j∈Ω_c)相互独立，则定义规则为Ψ₁，即存在一种逻辑关系满足：C_i＝q→d＝Ω_iq,其中Ω_iq为C_i＝q时d的取值集合。

定义4若存在相关性，则定义规则为Ψ₂，即存在一种逻辑关系满足：其中为时d的取值集合。

策略1对于Γ_k，若存在C_i＝q→d＝Ω_iq、C_j＝t→d＝Ω_jt，则{C_i＝q,C_j＝}t→d＝Ω_iq∩Ω_jt。

策略2对于Γ_k，若存在C_i＝q→d＝Ω_iq、

则

策略3利用策略1和策略2获取Γ_k的推理结果记作Θ_k，层到Γ_k层的推理结果依次为其中那么层到Γ_k层融合的推理结果为

记Γ_k的条件属性个数为n_ck＝card({C_j∈C|p_i＝k})，其决策属性值个数为

策略4对于Γ_k，若n_dk＝0，则推理结束，推理结果为若n_dk＝1，则推理结束，推理结果为若n_dk＞1，则进入下一层推理。

结合图4，所述生成实验设计表，具体为：

步骤一：读取实验设计模块中用户选择的实验设计方法；

步骤二：从数据库中获取当前想定下的实验描述信息，包括因子的水平、类型和取值范围；

步骤三：根据实验描述信息判断是否可以查表，结果为“是”则执行步骤四，否则转至步骤八；

步骤四：根据实验描述信息从数据库中查询实验表；

步骤五：判断是否有满足要求的实验表，结果为“是”则执行步骤六，否则转至步骤八；

步骤六：根据查询得到的实验表，按照相应的实验设计方法原理更改或拓展实验表；

步骤七：输出实验设计表；

步骤八：判断是否能动态生成实验表，结果为“是”则执行步骤九，否则转至步骤十；

步骤九：按照所选的实验设计方法原理，动态生成实验表，并转至步骤七；

步骤十：提示实验设计表生成失败。

结合图5，所述系统还包括外部接口，所述外部接口包括用户输入接口、案例库/规则导入接口和实验方案输出接口。其中，用户输入接口由实验描述信息接口和项目管理信息接口组成，分别用于输入实验描述信息和项目管理信息；案例库/规则导入接口用于输入新的案例信息、实验设计规则和实验方法选择指导规则；实验方案输出接口用于输出实验方案至数据库和报告中。

本发明还提供一种智能的仿真实验设计系统的设计方法，包括以下步骤：

步骤一、利用实验项目管理模块新建实验项目，需要用户填写的内容包括实验项目名称、实验目的、实验项目创建者和实验描述；

步骤二、在新建的实验项目下，利用实验想定管理模块新建实验想定，填写的内容包括实验想定名称、实验想定描述、因子信息和实验指标信息；

步骤三、在新建的实验想定下，实验设计方法推荐模块根据用户所选择当前待设计问题的属性特征值，以及当前数据库中的案例库和规则库，通过混合推理算法推荐出仿真实验设计方法；

步骤四、判断系统中是否存在用户所选择的仿真实验设计方法，结果为“是”则执行步骤六，否则转至步骤五；

步骤五、利用实验设计方法扩展模块添加用户自定义的仿真实验设计方法；

步骤六、在该实验想定下，实验设计模块根据用户所选择仿真实验设计方法生成实验设计表；

步骤七、由实验方案管理模块将实验设计表转换为实验方案，并以TXT或XML格式导出实验方案；

步骤八、由数据转换模块将实验方案转换为仿真系统的输入，运行仿真，得到仿真输出结果。

以上对本发明所提供的一种智能的仿真实验设计系统及设计方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种智能的仿真实验设计系统，其特征在于：包括实验项目管理模块、实验想定管理模块、实验设计方法推荐模块、实验设计模块、实验设计方法扩展模块、实验方案管理模块、数据转换模块和数据库管理模块；

所述实验项目管理模块用于针对仿真实验的目的新建实验项目的名称和实验描述信息，并用于对实验项目信息进行浏览、修改或删除；

所述实验想定管理模块用于通过用户输入/从配置文件中读取/从实验项目中加载因子的名称、单位、类型、水平、取值范围和备注以及实验指标的名称和关联输出信息，并用于浏览、修改或删除实验想定，以及浏览或删除实验设计表；

所述实验设计方法推荐模块用于根据当前待设计问题的属性，智能的推荐出仿真实验设计方法；

所述实验设计模块用于根据方法空间内的实验因子信息，以及所选的仿真实验设计方法，生成实验设计表；

所述实验设计方法扩展模块用于在该系统原有的仿真实验设计方法基础上，通过选择仿真实验设计方法DLL文件的存储位置信息，添加、修改或删除用户自定义的仿真实验设计方法；

所述实验方案管理模块用于将实验设计表数据由方法空间转换为问题空间，从而得到实验方案，并用于浏览实验方案，并将该实验方案以TXT或XML格式导出；

所述数据转换模块用于将用户输入信息转换为实验设计模块和实验设计方法推荐模块的输入，以及将实验方案转换为仿真系统的输入；

所述数据库管理模块用于存储实验设计项目信息、数据信息、实验方案信息、案例信息以及指导规则，并用于编辑案例库和规则库中的信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述当前待设计问题的属性包括实验目的、因子信息和用户偏好，所述因子信息包括因子类型、因子水平和取值。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述智能的推荐出仿真实验设计方法，具体为：

步骤一、根据实验目的、因子信息和用户偏好信息，提取新问题的属性特征；

步骤二、根据提取的属性特征值，使用K近邻检索策略从案例库中检索历史案例，计算新问题与每个历史案例间的相似度；

步骤三、根据最大相似度重用策略，查询并记录到相似度最大的历史案例；

步骤四、判断该案例的相似度是否大于给定阈值α，结果为“是”则执行步骤七，否则转至步骤五；

步骤五、根据专家经验确定规则中每个属性的优先级，优先级别越高其对应的数值越大；

步骤六、利用基于规则的柔性逐层推理策略，从规则库中检索符合条件的规则，并进行规则融合；

步骤七、根据上一步推理结果，推荐仿真实验设计方法。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述基于规则的柔性逐层推理策略具体为：

步骤一：从规则库中获取条件属性优先级的最大值p_max，并置k＝p_max；

步骤二：判断k是否大于0，结果为“是”则执行步骤三，否则转至步骤八；

步骤三：提取优先级为k的条件属性，计算条件属性个数n_ck；

步骤四：判断n_ck是否大于0，结果为“是”则执行步骤六，否则转至步骤五；

步骤五：置k＝k-1，转至步骤二；

步骤六：进行决策推理，保存本次推理结果，并计算其决策属性值的个数n_dk；

步骤七：判断n_dk是否大于1，结果为“是”则执行步骤五，否则转至步骤八；

步骤八：判断n_dk是否等于0，结果为“是”则算法终止，输出上一层推理结果，否则算法终止，输出本层推理结果。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述生成实验设计表，具体为：

步骤一：读取实验设计模块中用户选择的实验设计方法；

步骤二：从数据库中获取当前想定下的实验描述信息，包括因子的水平、类型和取值范围；

步骤三：根据实验描述信息判断是否可以查表，结果为“是”则执行步骤四，否则转至步骤八；

步骤四：根据实验描述信息从数据库中查询实验表；

步骤五：判断是否有满足要求的实验表，结果为“是”则执行步骤六，否则转至步骤八；

步骤六：根据查询得到的实验表，按照相应的实验设计方法原理更改或拓展实验表；

步骤七：输出实验设计表；

步骤八：判断是否能动态生成实验表，结果为“是”则执行步骤九，否则转至步骤十；

步骤九：按照所选的实验设计方法原理，动态生成实验表，并转至步骤七；

步骤十：提示实验设计表生成失败。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统还包括外部接口，所述外部接口包括用户输入接口、案例库/规则导入接口和实验方案输出接口。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的智能的仿真实验设计系统的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、利用实验项目管理模块新建实验项目，需要用户填写的内容包括实验项目名称、实验目的、实验项目创建者和实验描述；

步骤二、在新建的实验项目下，利用实验想定管理模块新建实验想定，填写的内容包括实验想定名称、实验想定描述、因子信息和实验指标信息；

步骤三、在新建的实验想定下，实验设计方法推荐模块根据用户所选择当前待设计问题的属性特征值，以及当前数据库中的案例库和规则库，通过混合推理算法推荐出仿真实验设计方法；

步骤四、判断系统中是否存在用户所选择的仿真实验设计方法，结果为“是”则执行步骤六，否则转至步骤五；

步骤五、利用实验设计方法扩展模块添加用户自定义的仿真实验设计方法；

步骤六、在该实验想定下，实验设计模块根据用户所选择仿真实验设计方法生成实验设计表；

步骤七、由实验方案管理模块将实验设计表转换为实验方案，并以TXT或XML格式导出实验方案；

步骤八、由数据转换模块将实验方案转换为仿真系统的输入，运行仿真，得到仿真输出结果。