基于本體和規(guī)則的計算機故障診斷研究.pdf

1、故障診斷是利用各種檢測方法判斷系統(tǒng)和設(shè)備是否存在故障,確定故障的大致部位和原因,給出解決方案,排除故障,最終實現(xiàn)系統(tǒng)正常運行的過程。由于系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生故障的普遍性和復(fù)雜性,故障診斷技術(shù)一直是人們不斷研究和探索的熱點。目前,計算機應(yīng)用遍及社會的各個領(lǐng)域,對人類的生產(chǎn)和社會活動產(chǎn)生了巨大影響。作為推動社會現(xiàn)代化發(fā)展的核心智能電子設(shè)備之一,計算機一旦出現(xiàn)各種故障,就會導(dǎo)致有關(guān)系統(tǒng)無法正常運行,甚至于會影響到正常的社會生活。因此,作為系統(tǒng)設(shè)備故

2、障診斷的首要問題,計算機故障診斷成為人們關(guān)注的焦點。為了更好地解決現(xiàn)有計算機故障診斷系統(tǒng)在知識共享和復(fù)用方面的缺陷,以及在自動語義推理和擴展等方面的問題,本文運用本體和語義網(wǎng)規(guī)則語言SWRL(Semantic Web Rule Language)給出了一個通用設(shè)備故障診斷系統(tǒng)框架描述,提出了一種基于本體和規(guī)則的計算機故障診斷方法。本文的主要工作如下:
　　1.設(shè)計了知識獲取接口與診斷控制器,可以接收領(lǐng)域?qū)＜液椭R工程師的知識以及客

3、戶的診斷需求,并向客戶反饋診斷結(jié)果;
　　2.構(gòu)建了診斷領(lǐng)域本體庫、SWRL規(guī)則庫和OWL知識庫。故障診斷領(lǐng)域本體是整個系統(tǒng)的概念基礎(chǔ),提供了本體的層次結(jié)構(gòu)。以領(lǐng)域本體庫為基礎(chǔ),構(gòu)建相關(guān)的SWRL規(guī)則。以Protégé作為構(gòu)建本體的工具,用由頂向下法構(gòu)建了計算機的OWL本體,主要描述了涉及的概念、屬性和實例。還使用RACER本體推理機對本體進行推理,發(fā)現(xiàn)隱含知識,建立了更好的層次關(guān)系,使OWL知識庫中信息更加完整;
　　3.

4、轉(zhuǎn)換本體知識庫和SWRL規(guī)則庫為Jess事實庫和規(guī)則庫,并用Jess推理引擎進行推理。調(diào)用SWRLJESS TAB插件將OWL知識庫轉(zhuǎn)換為Jess事實庫,將SWRL規(guī)則庫轉(zhuǎn)換為Jess規(guī)則庫。運用Jess推理機,結(jié)合事實庫和規(guī)則庫,進行推理,得出新的事實。最后,調(diào)用SWRLJESS TAB插件將Jess推理出的結(jié)果進行格式轉(zhuǎn)換,并保存到原來的知識庫,達到更新和擴充本體知識庫的目的。
　　本文提出的基于本體和規(guī)則的計算機故障診斷方法

5、的優(yōu)點主要有以下幾個方面:在與領(lǐng)域?qū)＜疫M行交流的同時,對故障進行分析,使獲取的知識更加準(zhǔn)確和完備。根據(jù)計算機故障的復(fù)雜性,采用本體完成知識的表示,用由頂向下法構(gòu)建了計算機硬件的OWL本體,有助于知識的共享和重用。本體和規(guī)則的結(jié)合,克服了OWLDL在推理上的缺陷,提供了更強大的知識表示和推理能力。
　　最后,本文在基于本體和規(guī)則的診斷系統(tǒng)框架基礎(chǔ)上,設(shè)計了一個仿真演示系統(tǒng),模擬計算機故障診斷與處理過程。分析結(jié)果表明,本文構(gòu)建的系統(tǒng)具