條件證據(jù)融合方法及其在故障診斷中的應(yīng)用.pdf

1、Dempster-Shafer證據(jù)理論作為一種信息融合方法，以其在不確定性信息的表示、度量和組合等方面的優(yōu)勢，已在各類故障的診斷中得到了廣泛應(yīng)用。但是，由于在原有證據(jù)融合方法中并沒有很好地體現(xiàn)證據(jù)之間存在的主次及重要性關(guān)系、先驗(yàn)信息和當(dāng)前信息等關(guān)系，也沒有適當(dāng)?shù)臋C(jī)制來表示和度量形如if…then…之類條件信息，因而也就很難利用已有融合方法處理故障診斷中常見的條件型信息。
　　 本文針對信息融合故障診斷過程中存在的形如“if…th

2、en…”的條件信息進(jìn)行分析和研究，基于條件事件代數(shù)及隨機(jī)集理論，給出不同條件下能夠有效表示、處理及融合條件信息的新方法。全文的主要工作包括以下幾個方面：
　　 (1)介紹了基于證據(jù)理論的信息融合故障診斷框架，對當(dāng)前證據(jù)理論中基本概率賦值函數(shù)構(gòu)造方法及融合決策規(guī)則等問題進(jìn)行了綜述。并指出了證據(jù)理論及其擴(kuò)展方法在處理融合診斷、條件信息等問題時存在的不足。
　　 (2)提出了基于條件證據(jù)理論的故障診斷方法。針對證據(jù)理論在故障診

3、斷應(yīng)用中存在的問題，深入分析已掌握的先驗(yàn)信息對診斷決策的影響，應(yīng)用條件證據(jù)理論融合診斷證據(jù)與先驗(yàn)知識，并給出了一種基本概率賦值(BPA，亦即診斷證據(jù))的生成方法。最后通過診斷實(shí)例說明了所提方法的有效性。
　　 (3)建立了基于模糊規(guī)則推理與證據(jù)理論的故障診斷方法。在基于模糊推理的故障診斷專家系統(tǒng)中，規(guī)則庫的不完備常常會引起系統(tǒng)的某些輸入產(chǎn)生的輸出不可靠和不確定。針對此問題，首先把故障特征信息進(jìn)行模糊劃分，再根據(jù)證據(jù)的隨機(jī)集表示及

4、隨機(jī)集擴(kuò)展準(zhǔn)則將模糊條件輸入映射到結(jié)論輸出，并聚合生成故障命題的基本概率賦值(BPA)，以度量由規(guī)則庫不完備和輸入模糊性引起的輸出不確定。然后利用Dempster組合規(guī)則將多個不完備規(guī)則庫提供的BPA融合，用融合結(jié)果判決故障。最后，過診斷實(shí)例驗(yàn)證了所提方法可以有效地提高診斷系統(tǒng)的故障確診率。
　　 (4)開展了基于條件事件的證據(jù)更新方法及在故障診斷中的應(yīng)用研究。在條件事件代數(shù)基礎(chǔ)上提出應(yīng)用條件事件概率描述諸如if…then..形