基于本體的智能故障診斷的不確定性推理研究.pdf

1、隨著機械設備自動化程度的不斷提高，在設備運行狀態(tài)檢測的基礎上進行智能故障診斷顯得尤其重要。但對大型而復雜的設備來說，故障機理的復雜性、故障知識表達的不精確性以及典型故障樣本不足等問題的存在，為故障的診斷推理帶來很多的不確定性。因此智能化故障診斷系統(tǒng)需要對這些不確定性知識進行表達與推理來實現(xiàn)故障的智能診斷過程。本體作為一種能在語義和知識層次上描述知識模型的建模工具，提供了概念的規(guī)范化描述，為知識的共享奠定了基礎。然而本體不能表示概念之間重

2、疊或相交程度，也不支持只知道概念或者個人的部分信息的推理。在不確定性知識的推理方面，貝葉斯網(wǎng)絡理論被證明是目前最有效的方法之一，所以本文以貝葉斯網(wǎng)絡作為不確定性推理依據(jù)，對Web本體語言進行概率擴展，使它能支持不完備，不精確知識的推理。
　　本文結(jié)合國家自然科學基金項目，以轉(zhuǎn)子振動診斷為例，通過應用知識工程領域中的本體論和不確定性推理領域中的貝葉斯網(wǎng)絡理論，對以下幾個內(nèi)容進行了深入的分析與研究:
　　(1)針對旋轉(zhuǎn)機械故障診

3、斷領域中普遍存在的不確定性問題以及解決的方案，通過增加本體語義，把用來描述不確定性程度的概率信息編入故障本體中，建立故障診斷領域知識本體語義表達模型。
　　(2)通過一系列的規(guī)則和流程將帶有概率信息的本體從結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換為貝葉斯網(wǎng)絡，以支持貝葉斯網(wǎng)絡的推理。這些轉(zhuǎn)換的規(guī)則包括:概念與節(jié)點的轉(zhuǎn)換、關系與弧的轉(zhuǎn)換、屬性值的轉(zhuǎn)換、條件概率分布表的構(gòu)建。
　　(3)在基于本體的貝葉斯網(wǎng)絡語義基礎上，制定了以貝葉斯網(wǎng)絡為底層推理的不確定性