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基于模型诊断的一种新编码方法

计算机研究与发展 2023年第1期60卷 95-102页

作者：周慧思欧阳丹彤田新亮张立明吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学) 长春130012

基于模型诊断(model-based diagnosis,MBD)是人工智能诊断领域中著名的诊断求解方法之一,旨在识别诊断问题的根本原因.由于求解诊断解在计算上具有挑战性,一些MBD算法提出通过修改模型的编码来提高诊断效率,如面向统治者的编码(dominato... 详细信息

基于模型诊断(model-based diagnosis,MBD)是人工智能诊断领域中著名的诊断求解方法之一,旨在识别诊断问题的根本原因.由于求解诊断解在计算上具有挑战性,一些MBD算法提出通过修改模型的编码来提高诊断效率,如面向统治者的编码(dominator-oriented encoding,DOE)方法.面向观察的编码(observation-oriented encoding,OOE)方法使用2种方法对MBD模型进行约简.首先,利用系统观测和统治组件输出的一些过滤边来约简系统描述和观测.其次,通过查找基于观测的过滤节点来过滤更多的组件,进而有效约简组件的编码规模.此外,在ISCAS85和ITC99基准测试用例上的实验结果表明,与目前最新的MBD编码方法DOE和传统的基础编码(basic encoding,BE)相比,上述2种约简方法有效减少了MBD实例的编码子句数量比,降低MaxSAT求解器求解诊断的难度,进而能在更短的时间内返回一个诊断解.

关键词：基于模型诊断最大可满足性问题基于统治关系的编码顶层诊断极小势诊断

基于模型诊断和专家系统的牵引变压器故障诊断研究

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铁道学报 2013年第7期35卷 42-49页

作者：高松刘志刚徐建芳何士玉高仕斌西南交通大学电气工程学院四川成都610031

针对现有专家系统在故障诊断中存在的问题,提出将基于模型诊断的方法应用于牵引变压器故障诊断中。将故障分为潜伏性故障和电气回路故障两类,对于前者,将专家系统和基于模型的诊断方法相结合,充分利用两者的优势对变压器故障进行诊断,... 详细信息

针对现有专家系统在故障诊断中存在的问题,提出将基于模型诊断的方法应用于牵引变压器故障诊断中。将故障分为潜伏性故障和电气回路故障两类,对于前者,将专家系统和基于模型的诊断方法相结合,充分利用两者的优势对变压器故障进行诊断,并给出具体实现过程;对于后者,直接利用模型诊断的方法,建立以电压、电流为变量的牵引变压器结构和功能的两层抽象模型,利用观测位置的不变性,将诊断分为离线和在线诊断两部分,对牵引变压器故障进行诊断。通过实例仿真获得故障数据并应用模型诊断推理,验证了基于模型诊断的方法应用于牵引变压器故障诊断的可行性和有效性。

关键词：基于模型诊断专家系统牵引变压器故障诊断

基于模型诊断和skyline查询的电网故障诊断

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东北大学学报（自然科学版） 2016年第6期37卷 765-769页

作者：江雪晨王大志宁一刘晓琴东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

针对基于专家经验的电网故障诊断系统开发周期长,且难以诊断经验之外故障的问题,提出一种基于模型诊断和skyline查询的电网故障诊断方法.该方法根据测点分布将待诊断系统分解成若干独立子系统,利用故障输出与元件之间的因果关系建立系... 详细信息

针对基于专家经验的电网故障诊断系统开发周期长,且难以诊断经验之外故障的问题,提出一种基于模型诊断和skyline查询的电网故障诊断方法.该方法根据测点分布将待诊断系统分解成若干独立子系统,利用故障输出与元件之间的因果关系建立系统模型,然后推理每个子系统的候选诊断,将实际告警信息引入到模型诊断逻辑框架中,运用skyline查询算法从候选诊断中识别故障元件.通过离线获得预备候选诊断,在线确认候选诊断的手段,缩减了诊断的时间,提高了诊断的效率,将实际告警信息引入到模型诊断的逻辑框架内,提高了诊断的有效性.仿真表明方法条理清晰,计算简便,能够有效地减少诊断时间和空间复杂度.

关键词：电网故障诊断基于模型诊断候选诊断告警信息 skyline查询

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牵引供电系统故障的基于模型诊断方法研究

铁道学报 2015年第9期37卷 38-45页

作者：高松刘志刚戴晨曦胡轲珽西南交通大学电气工程学院四川成都610031 四川电力设计咨询有限责任公司四川成都610041

针对现有专家系统在牵引供电系统故障诊断中的不足,提出将基于模型诊断(MBD:Model-based Diagnosis)方法应用于牵引供电系统的故障诊断中。用基于模型的方法对接触网、正馈线、母线等牵引供电系统各个组成部分建立以电压、电流量为变量... 详细信息

针对现有专家系统在牵引供电系统故障诊断中的不足,提出将基于模型诊断(MBD:Model-based Diagnosis)方法应用于牵引供电系统的故障诊断中。用基于模型的方法对接触网、正馈线、母线等牵引供电系统各个组成部分建立以电压、电流量为变量的两层抽象模型。以京津城际永乐段仿真故障为例,详细描述了诊断过程中最小冲突集识别、诊断候选获取以及故障匹配等关键步骤的实现方法,其诊断结果表明基于模型诊断方法能快速诊断出系统故障。同时提出一种测量装置故障时的解决方法,实验结果表明当测量装置故障导致测量数据错误时,诊断系统仍能快速诊断出系统故障。

关键词：基于模型诊断牵引供电故障诊断测量元件故障

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基于模型诊断的集合逻辑运算法计算最小碰集

火力与指挥控制 2016年第8期41卷 109-112,117页

作者：朱亚雄李星新郝建平李智猛项波解放军63798部队军械工程学院解放军63981部队

在基于模型的故障诊断仿真系统的诊断流程中,由最小冲突集计算最小碰集是整个流程中的关键步骤。针对现有计算最小碰集方法中存在的缺陷,提出了运用集合逻辑运算法计算最小碰集,将冲突集表示为集合的逻辑"与"、逻辑"或"运算,通过其运算... 详细信息

在基于模型的故障诊断仿真系统的诊断流程中,由最小冲突集计算最小碰集是整个流程中的关键步骤。针对现有计算最小碰集方法中存在的缺陷,提出了运用集合逻辑运算法计算最小碰集,将冲突集表示为集合的逻辑"与"、逻辑"或"运算,通过其运算法则进行运算简化,可得到全部的最小碰集。该方法具有简单有效、数据结构简单、计算简便快捷和易于程序实现等优点。最后通过实例计算,验证了该算法的正确性、简单性和高效性。

关键词：基于模型诊断最小碰集最小冲突集集合逻辑运算

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基于模型诊断的改进贝叶斯方法

计算机科学 2010年第7期37卷 191-194,204页

作者：贾学婷欧阳丹彤张立明吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室长春130012

基于模型诊断是针对系统或设备的行为和结构建立模型,从而进行诊断的。但是基于模型诊断的方法存在不确定性问题,诊断的结果可能为一组故障部件。为解决不确定性问题,很多学者在基于模型诊断中使用了概率的方法,利用待诊断设备组成部件... 详细信息

基于模型诊断是针对系统或设备的行为和结构建立模型,从而进行诊断的。但是基于模型诊断的方法存在不确定性问题,诊断的结果可能为一组故障部件。为解决不确定性问题,很多学者在基于模型诊断中使用了概率的方法,利用待诊断设备组成部件的故障概率信息来寻找最可能的诊断。通过对模型诊断中存在的不确定性问题的深入研究,在基于模型诊断中提出了概率的贝叶斯解释,从而利用后验概率形式量化了元件故障的可能性的衡量标准,并且改进了计算元件后验概率的方法,分析了改进后算法的复杂性和完备性,证明了改进后的方法降低了时间和空间的复杂性。实验结果表明,改进后算法的执行效率较原有的算法有明显的提高,且有些问题可以提高两个数量级。

关键词：基于模型诊断贝叶斯理论一致性诊断

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基于模型诊断电路故障诊断系统的设计与实现

现代电子技术 2016年第8期39卷 108-110,114页

作者：蔡莉莎曾维鹏韩宝如中山大学广东广州510275 海南软件职业技术学院海南琼海571400 海南大学海南海口570102

为了使电路故障诊断系统更加智能化、高效化,将基于模型诊断的故障诊断技术应用在智能消防小车电路中。根据小车的系统行为信息对小车进行建模,利用串口模块将描述文件在线输入到计算机中,再根据IsDS算法以及带有终止节点的CSSE-tree算... 详细信息

为了使电路故障诊断系统更加智能化、高效化,将基于模型诊断的故障诊断技术应用在智能消防小车电路中。根据小车的系统行为信息对小车进行建模,利用串口模块将描述文件在线输入到计算机中,再根据IsDS算法以及带有终止节点的CSSE-tree算法调用MiniSAT求解器求解诊断结果。实验表明,该系统能够迅速指示故障元件,诊断效率较高,具有较好的应用前景。

关键词：基于模型诊断 MiniSAT求解器电路故障诊断系统串口模块

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基于模型诊断的贝叶斯方法

基于模型诊断的贝叶斯方法

作者：贾学婷吉林大学

学位级别：硕士

基于模型诊断是根据系统的结构和行为的知识合理构建模型,以此对系统进行故障诊断的方法。然而基于模型诊断方法得到的诊断结果可能为许多组故障部件,传统的方法无法对系统的故障进行精确定位,因而模型诊断方法也就存在着一定的不确定... 详细信息

基于模型诊断是根据系统的结构和行为的知识合理构建模型,以此对系统进行故障诊断的方法。然而基于模型诊断方法得到的诊断结果可能为许多组故障部件,传统的方法无法对系统的故障进行精确定位,因而模型诊断方法也就存在着一定的不确定性问题。为解决不确定性问题,很多学者都在模型诊断的框架内引入了数学的方法,这其中又以利用概率的方法评估待诊断设备组成部件的故障可能性的方法最为有效。本文通过对基于模型诊断中所存在的不确定性问题进行了深入研究,在模型诊断中,利用后验概率形式量化了元件故障的可能性的衡量标准,并且改进了计算元件后验概率的方法,分析了改进前后算法的复杂性和完备性,证明了改进后的方法降低了时间和空间的复杂性。并且,原有的贝叶斯方法假设了系统的部件之间的互相独立,这种限制条件在实际应用中较为苛刻,本文针对这个问题引入了贝叶斯网络来表示部件之间的相互关系,更加深入准确地解决不确定性问题。实验结果表明,本文改进后的算法,在继承了原有方法通用性的优点之外,执行效率较原有的算法有明显的提高,有些问题甚至可以提高两个数量级,在很大程度上降低了原有诊断方法的代价。

关键词：基于模型诊断贝叶斯定理贝叶斯网络不确定性推理

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基于模型诊断的相关问题研究

基于模型诊断的相关问题研究

作者：徐培治吉林大学

学位级别：硕士

基于模型的诊断在航天系统，和一些工业系统的控制领域和故障处理领域得到广泛的应用，对整个人工智能领域的研究起到了重要的推动作用。离散事件系统的模型诊断作为从静态诊断到动态诊断的一个过渡，得到了越来越多的学者的关注。在... 详细信息

基于模型的诊断在航天系统，和一些工业系统的控制领域和故障处理领域得到广泛的应用，对整个人工智能领域的研究起到了重要的推动作用。离散事件系统的模型诊断作为从静态诊断到动态诊断的一个过渡，得到了越来越多的学者的关注。在本文中，首先介绍了基于模型的诊断的基本思想，诊断的过程和离散事件系统的诊断等，并对其研究背景进行了论述。然后对离散事件的系统建模进行了详细描述，主要描述了基于Petri网的离散事件系统和基于自动机建模的离散事件系统。接下来给出了一般的可诊断性判定问题的求解和基于模型的函数代码优化求解。最后针对基于模型诊断的部分模型识别提出了DePrune-DFBnB算法、ReWDBnB算法和基于枚举树的ReSE-tree算法，并通过与其他方法进行对比说明我们方法的优点和适应的情况。

关键词：基于模型诊断离散事件系统可诊断性函数优化部分模型识别