基于模型的候選故障診斷產(chǎn)生系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于模型的診斷(Model-Based Diagnosis)是人工智能領(lǐng)域中一項(xiàng)智能的故障診斷推理技術(shù)，可以克服傳統(tǒng)診斷方法的缺陷。近年來(lái)基于模型的診斷被廣泛應(yīng)用于通信、醫(yī)療、汽車、航天等領(lǐng)域。一般而言，基于模型的診斷主要分為四個(gè)過(guò)程:系統(tǒng)建模、沖突識(shí)別、候選產(chǎn)生以及診斷鑒別。其中沖突識(shí)別和候選產(chǎn)生這兩個(gè)過(guò)程對(duì)整個(gè)診斷結(jié)果尤為重要。因此，一直以來(lái)大部分學(xué)者都致力于研究求解沖突集和診斷集的方法，其中樹(shù)型結(jié)構(gòu)的求解方法最為經(jīng)典。至今，仍有不

2、少學(xué)者致力于樹(shù)型結(jié)構(gòu)的研究，不斷進(jìn)行改進(jìn)與完善。但遺憾的是，目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一個(gè)比較通用的、可視化的、基于模型的候選故障診斷產(chǎn)生系統(tǒng)，既能夠?yàn)閷W(xué)者研究提供便利，也能夠?yàn)樽罱K的診斷鑒別提供根據(jù)。
　　基于此，本文在研究了四種經(jīng)典的求解候選診斷的樹(shù)型結(jié)構(gòu)算法(inverse CS-tree算法、CS-tree with mark set算法、CSSE-tree算法以及CSISE-tree算法)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于模型的候選故障診斷產(chǎn)

3、生系統(tǒng)，并在研究過(guò)程中對(duì)原有算法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種新的診斷算法，可以提高診斷效率。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)深入比較了已有的四種求解診斷集的算法，從而給出了各個(gè)算法的相對(duì)較適用的情況;深入研究了SAT求解器的相關(guān)內(nèi)容，為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。
　　2)基于系統(tǒng)組件的線性連接方式提出了一個(gè)新的概念——-Line-cone，并結(jié)合Line-cone提出了一種新的求解診斷集的方法DSSE-tree。實(shí)驗(yàn)

4、結(jié)果表明，本算法在某些情況下比其他算法具有更高的診斷效率。
　　3)對(duì)基于模型的候選故障診斷產(chǎn)生系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，結(jié)合功能圖、時(shí)序圖等對(duì)功能需求進(jìn)行了說(shuō)明，并對(duì)其他有效性需求進(jìn)行了較詳細(xì)的分析說(shuō)明。
　　4)對(duì)基于模型的候選故障診斷產(chǎn)生系統(tǒng)進(jìn)行了整體體系設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)等。
　　5)實(shí)現(xiàn)了基于模型的候選故障診斷產(chǎn)生系統(tǒng)，包括文件的輸入、診斷算法的設(shè)計(jì)、結(jié)果的輸出等，其中診斷算法包含原有的四種經(jīng)典算法和新提出的DS