数据驱动的产品设计主要指的是，围绕产品交互数据进行建模和分析，从而挖掘事物的相关性和隐藏模式以协助产品设计的过程。随着大数据时代的到来，在整个产品生命周期中已经生成了许多有价值的数据。收集的产品数据包含大量的设计知识，有助于提高生产效率和产品竞争力。数据驱动的产品设计是一种有效且流行的设计方法，可以支持设计师做出明智的决策。本书将围绕数据驱动的产品设计，介绍设计知识数据的获取建模、挖掘和可拓派生技术，同时结合智能优化算法，分析数据驱动产品设计过程中的数据感知解析辨识、约束传递模糊适配、鲁棒学习可信评估、协同推理决策、多参数关联性能反演、多目标拓扑优化及异构设计数据集成技术等，为工程设计领域的从业人员了解相关数据驱动技术提供参考。

第1章 绪论
1.1 引言
1.2 数据驱动产品设计的基本概念
1.2.1 产品数据的概念和特征
1.2.2 数据驱动的产品设计过程
1.3 数据驱动产品设计的发展概述
1.3.1 数据驱动的需求分析偏好感知
1.3.2 数据驱动的概念设计
1.3.3 详细设计中的数据建模
1.3.4 设计知识支持工具
1.4 本书的篇章结构
第2章 产品设计知识获取建模技术
2.1 引言
2.2 产品设计实例知识的分解
2.3 产品设计实例知识的形式化描述
2.3.1 产品设计实例的一般描述方法
2.3.2 物元理论及其形式化方法
2.3.3 产品设计实例物元模型的建立
2.4 产品设计实例的封装
2.4.1 产品设计事物元
2.4.2 关联信息的建立
第3章 产品设计知识数据挖掘技术
3.1 引言
3.2 数据挖掘与产品知识信息
3.2.1 数据挖掘的基本概念与主要技术
3.2.2 可挖掘的产品知识信息
3.3 基于粗糙集理论的产品设计规则知识挖掘
3.3.1 粗糙集理论与数据挖掘
3.3.2 产品设计规则知识的挖掘过程
3.4 产品设计规则知识综合
第4章 产品设计知识可拓派生技术
4.1 引言
4.2 产品构造模型知识的可拓集合
4.2.1 产品构造模型的共轭特性
4.2.2 基于共轭视图的产品基本构造模型描述
4.2.3 产品构造模型的知识拓展
4.3 产品设计过程知识的可拓变换
4.3.1 产品设计过程知识蕴含系统的建立
4.3.2 基于蕴含系统的变换派生
4.4 产品设计过程知识的递归
第5章 产品期望性能数据感知解析辨识技术
5.1 引言
5.2 产品期望性能闭环感知模型构建
5.3 不确定条件下的期望性能递推解析度量
5.3.1 不确定性能语义分析与量化表达
5.3.2 期望性能正向重要度解析与度量
5.4 状态感知反馈的期望性能综合辨识计算
5.4.1 期望性能服役状态感知反馈分析
5.4.2 基于性能损失的反向重要度确定
5.4.3 考虑互补关系的期望性能融合辨识
第6章 产品结构性能约束传递模糊适配技术
6.1 引言
6.2 结构性能的约束空间分析
6.2.1 性能约束的分类与表征
6.2.2 基于粗糙集的约束空间约简
6.3 约束传递下关联相似度确定及设计空间缩减
6.3.1 功能—结构模糊相似度分析及度量
6.3.2 性能约束传递下设计空间过滤缩减
6.4 基于离散差分进化算法的性能适配模型求解
6.4.1 结构性能适配的数学模型构建
6.4.2 基于约束水平关系的离散差分进化算法
6.4.3 约束满足偏差最小的方案排序筛选
第7章 产品预测性能鲁棒学习可信评估技术
7.1 引言
7.2 产品多元设计变量降维
7.2.1 互信息估计的多元设计变量筛选
7.2.2 局部近邻分析的异常误差点判别
7.3 基于鲁棒学习的产品预测性能回归拟合
7.3.1 试验样本随机采样构建
7.3.2 基于最小二乘支持向量回归机的预测性能回归拟合
7.3.3 回归模型鲁棒学习修正
7.4 基于区间估计的预测性能可信评估分析
7.4.1 可信性能区间估计的数学描述
7.4.2 基于Bootstrap的预测性能可信度计算
7.4.3 预测性能全局灵敏度分析
第8章 产品概念方案协同推理决策技术
8.1 引言
8.2 产品概念方案模糊积分评价
8.2.1 透平膨胀机质量控制方案评价的基本问题描述
8.2.2 基于模糊Choquet积分的透平膨胀机方案质量耦合评价模型
8.3 产品概念方案集合的优劣排序
8.4 产品概念方案证据推理团队协同评价
8.4.1 证据理论的基本概念
8.4.2 透平膨胀机质量控制方案的团队一致性决策模型
第9章 产品结构多参数关联性能反演技术
9.1 引言
9.2 产品结构多参数关联性能反演问题描述
9.2.1 多维几何空间行为性能反演坐标系
9.2.2 多参数关联行为性能反演目标分析
9.3 多参数关联行为性能同伦反演算法
9.3.1 多参数混合反演系统的建立
9.3.2 几何同伦行为性能反演实现
9.4 同伦两段分步的行为性能参数修正
第10章 产品结构多目标拓扑优化技术
10.1 引言
10.2 产品结构多目标优化算法及其改进
10.2.1 基本TLBO算法及其流程
10.2.2 TLBO算法自信度权重的改进设计
10.2.3 TLBO算法动态调整教学因子的设计
10.2.4 算法数值算例及对比
10.3 产品结构拓扑优化数学模型
10.3.1 拓扑优化问题变量描述
10.3.2 拓扑优化数学模型与约束处理
10.4 不确定性拓扑优化模型建立与求解
10.4.1 可靠性拓扑优化模型构建
10.4.2 可靠性拓扑优化模型求解流程
10.4.3 稳健性拓扑优化模型构建
10.4.4 稳健性拓扑优化模型求解流程
第11章 产品多领域异构设计数据集成技术
11.1 引言
11.2 产品设计使能性能知识集成需求
11.2.1 使能性能知识多领域数据表现形式
11.2.2 使能性