基于粗糙集理論的故障診斷知識獲取

盧　鶯，張　安，張景新，何海峰
西北工業(yè)大學電子信息工程學院，陜西西安

北京航空航天大學電子信息工程學院，北京

西安微電子技術(shù)研究所，陜西西安

摘　　　要：利用飛行數(shù)據(jù)對飛機進行故障診斷和狀態(tài)監(jiān)控已經(jīng)成為國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點。根據(jù)飛行數(shù)據(jù)進行故障診斷時，需要獲得故障模式與飛行數(shù)據(jù)特點之間的對應(yīng)關(guān)系的知識，但是這些知識很難在維修手冊等知識源中獲得。大量的歷史飛行數(shù)據(jù)中隱含了飛行數(shù)據(jù)與故障模式之間的邏輯因果關(guān)系，對其分析處理就可以獲取診斷知識。因此本文提出了應(yīng)用粗糙集的方法從飛行數(shù)據(jù)中自動獲取用于故障診斷的知識，并設(shè)計實現(xiàn)了該方法，同時應(yīng)用實際數(shù)據(jù)驗證了該方法的有效性。

關(guān)　鍵　詞：粗糙集；故障診斷；專家系統(tǒng)；知識獲取

１　引　言
飛機在飛行過程中產(chǎn)生和記錄的飛行數(shù)據(jù)反映了飛機相關(guān)部件的工作情況。通過分析這些數(shù)據(jù)，可以了解相應(yīng)部件在飛行中的工作情況，判斷出部件可能發(fā)生的故障，因而，如何利用飛行數(shù)據(jù)可以對飛機進行故障診斷和狀態(tài)監(jiān)控已經(jīng)成為國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點。隨著故障診斷技術(shù)的發(fā)展，智能故障診斷技術(shù)已經(jīng)成為診斷領(lǐng)域的發(fā)展重點。故障診斷專家系統(tǒng)屬于智能故障診斷技術(shù)中的一種，它可以像專家一樣工作，不受環(huán)境、心理等因素的影響，因此是理想的替代人類專家進行故障診斷的工具［１］。要建立一套實用的專家系統(tǒng)，必須先解決３個關(guān)鍵問題，一是知識表達方法，二是推理機，三是知識獲取。其中，知識獲取被公認是專家系統(tǒng)建造中的“瓶頸”問題。本文主要利用歷史案例數(shù)據(jù)（歷史飛行數(shù)據(jù)、發(fā)動機等試驗數(shù)據(jù)和機場維修人員積累故障案例），分析其內(nèi)在聯(lián)系，豐富了診斷知識庫，改善了專家系統(tǒng)性能。分析研究了基于粗糙集理論的獲取知識技術(shù)，進而提出了利用飛行數(shù)據(jù)進行故障診斷的診斷規(guī)則。

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