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      基于產(chǎn)生式規(guī)則的故障診斷驗(yàn)證應(yīng)用研究

      2022-07-13 21:45:25張煥旗
      裝備維修技術(shù) 2022年26期
      關(guān)鍵詞:專家系統(tǒng)置信度

      張煥旗

      摘? 要:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在故障診斷時(shí)具有快速診斷的優(yōu)點(diǎn),但無法準(zhǔn)確表達(dá)推理過程和結(jié)果的正確性。本文提出采用基于產(chǎn)生式規(guī)則的反向推理應(yīng)用于專家系統(tǒng)診斷結(jié)果的驗(yàn)證,對(duì)故障診斷專家系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用具有參考意義。

      關(guān)鍵詞:專家系統(tǒng);產(chǎn)生式規(guī)則;置信度

      1.專家系統(tǒng)概述

      所謂專家系統(tǒng)是一種人工智能領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。根據(jù)人類專家擁有的特定領(lǐng)域技能、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和診斷,模擬人類專家做診斷的過程來解決那些依靠專家解決的困難問題。

      2.基于產(chǎn)生式規(guī)則的反向推理

      產(chǎn)生式系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),除了需要規(guī)則庫(kù)之外,還需要有初始事實(shí)(或數(shù)據(jù))和目標(biāo)條件。目標(biāo)條件既是系統(tǒng)正常結(jié)束的條件,也是系統(tǒng)的求解目標(biāo)。反向推理是指先從知識(shí)庫(kù)中選擇一條知識(shí)作為假設(shè),然后尋找支持該假設(shè)的證據(jù)或事實(shí)來驗(yàn)證這種假設(shè)的真假性。因此,在CEFR凝汽器真空低故障診斷專家系統(tǒng)中,就可采用反向推理,先假設(shè)是某種故障,根據(jù)CEFR凝汽器真空低典型故障樣本的知識(shí)庫(kù),然后一一驗(yàn)證該故障的證據(jù)是否真實(shí)存在。

      3.基于置信度的產(chǎn)生式規(guī)則

      所謂置信度,就是對(duì)某一事物為真的相信程度。顯然這帶有較大的主觀性和經(jīng)驗(yàn)性。CEFR凝汽器真空低故障診斷專家系統(tǒng)采用了基于置信度產(chǎn)生式規(guī)則這個(gè)方法對(duì)知識(shí)進(jìn)行表示。

      4.專家系統(tǒng)的建立

      (1)知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)

      ①確定知識(shí)類型:敘述性知識(shí)、過程性知識(shí)、控制性知識(shí)。

      ②確定知識(shí)表達(dá)方法。

      ③知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì):實(shí)現(xiàn)規(guī)則的保存、編輯、刪除、增加、搜索等功能。

      (2)推理機(jī)的設(shè)計(jì)

      ①選擇推理方式。

      ②選擇推理算法:選擇各種搜索算法,如深度優(yōu)先搜索、廣度優(yōu)先搜索、啟發(fā)式優(yōu)先搜索等。

      (3)人機(jī)接口設(shè)計(jì)

      ①設(shè)計(jì)“用戶-專家系統(tǒng)接口”:用于咨詢和結(jié)論解釋。

      ②設(shè)計(jì)“專家-專家系統(tǒng)接口”:用于知識(shí)庫(kù)擴(kuò)充及系統(tǒng)維護(hù),如圖2所示。

      5.結(jié)論

      本文采用對(duì)基于置信度的產(chǎn)生式規(guī)則推理機(jī)的引用,構(gòu)造了CEFR凝汽器真空低故障診斷系統(tǒng)驗(yàn)證子系統(tǒng)的推理關(guān)系。將基于產(chǎn)生式規(guī)則的故障診斷作驗(yàn)證子系統(tǒng),將驗(yàn)證子系統(tǒng)與BP網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證進(jìn)行了有效結(jié)合,兩種方法取長(zhǎng)補(bǔ)短,實(shí)現(xiàn)了對(duì)凝汽器真空低的故障診斷和檢測(cè)。

      參考文獻(xiàn)

      [1]張艷萍,用于故障診斷的凝汽器真空模型研究[D],保定:華北電力大學(xué),2009年

      [2]王慧濱,基于規(guī)則和案例推理的汽輪發(fā)電組故障診斷專家系統(tǒng)[D],蘭州:蘭州理工大學(xué),2014年

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