基于离散事件系统的产生式推理故障诊断建模方法的研究

摘要

故障诊断是目前的热门研究领域之一，随着人工智能技术的不断发展，基于产生式系统的故障诊断专家系统也是目前的研究热点。但是产生式系统本身存在推理效率较低、不能结构性表示知识等缺点，用自动机对产生式推理系统进行建模与推理，是克服上述缺点的一种有效方法；同时，在针对较为复杂的产生式系统时，产生式系统中规则间相互调用的逻辑正确性验证，也是产生式系统正常运作的保证，用自动机模型对产生式系统进行建模，则可利用自动机本身严密的逻辑性质对产生式规则间的逻辑正确性进行验证。
　　本研究主要内容包括：⑴提出了基于一般自动机的产生式系统建模方法。结合产生式推理与自动机的特点，构建了推理机模型，并泛化为可以进行多条产生式推理的一般性模型，给出了建模流程图以及模型简化方法。最后，进行实例分析，验证了方法的有效性。⑵提出了基于确定性格值自动机的产生式系统建模方法。这种方法是基于一般自动机建模方法的理论延伸，在继承了一般自动机建模方法特点的同时，结合格值自动机的特殊理论，提出了模型简化方法、规则间逻辑正确性的验证方法以及模型随规则库知识增减而更新的方法。最后，用相同的实例与一般自动机建模方法进行对比分析，在验证该方法有效性的同时也验证了该方法相比于一般自动机建模方法的优势。⑶提出了基于模糊格值自动机的模糊加权产生式系统建模方法。该方法是对确定性方法的模糊推广，可以处理模糊的推理信息，并用三角模糊数来描述推理结果的评价语言。最后，将该方法用于电网故障诊断系统中，通过模糊推理计算与分析验证了该方法的有效性。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究内容及结构安排

第2章 基础知识

2.1 引言

2.2 专家系统与产生式推理专家系统相关概念

2.3 自动机相关概念

2.4 本章小结

第3章 确定性有限自动机的产生式推理建模方法

3.1 引言

3.2 确定性有限自动机与推理机

3.3 一般性建模流程

3.4 实例验证与分析

3.5 本章小结

第4章 确定性格值自动机的产生式推理建模方法

4.1 引言

4.2 建模前相关定义

4.3 建模流程

4.4 规则间的逻辑正确性验证

4.5 推理实现方法

4.6 模型更新方法

4.7 实例验证与对比分析

4.8 本章小结

第5章 模糊格值自动机的模糊加权产生式系统建模与推理方法

5.1 引言

5.2 推理机的模糊拓展

5.3 建模流程与推理实现方法

5.4 实例验证与分析

5.5 本章小结

第6章 模糊建模与推理方法的实际应用

6.1 引言

6.2 应用背景

6.3 建模与分析

6.4 本章小结

第7章 总结与展望

7.1 文章总结

7.2展望未来

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果