基于遺傳算法與因果模型的網(wǎng)絡(luò)故障診斷研究
發(fā)布時間:2021-11-17 19:15
隨著通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷更新,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷壯大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)中運行的數(shù)據(jù)也在不斷增長,企業(yè)和用戶對通信網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性要求越來越高。在如此復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障也是避免不了的,因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時,能快速的對網(wǎng)絡(luò)故障進行診斷和定位,有效的解決網(wǎng)絡(luò)故障并及時恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的正常尤其顯得越來越重要。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法,計算工作量龐大,處理周期也比較長,無法對故障實現(xiàn)準(zhǔn)確、快速地診斷。因此,研究智能化、模型化及快速化的網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法將會是未來研究的主流方向。本文重點分析和研究了通信接入網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的各類寬帶網(wǎng)絡(luò)故障,并針對此提出了一種基于遺傳算法與因果模型的寬帶網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法。由于通信網(wǎng)絡(luò)故障具有突發(fā)性、動態(tài)性、難排查的特征,維護起來比較困難。而遺傳算法具有并行搜索和全局搜索性,算法簡單、適用性強等特點,在計算中可以減少運算量,縮短診斷時間,能夠提高故障的診斷效率。本文將遺傳算法引入到通信接入網(wǎng)絡(luò)的寬帶故障診斷當(dāng)中,研究了基于遺傳算法的寬帶網(wǎng)絡(luò)故障因果模型的實現(xiàn)。本論文的主要研究工作有:(1)收集和分析通信接入網(wǎng)絡(luò)項目中出現(xiàn)的各類寬帶故障實例,找出故...
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1論文組織結(jié)構(gòu)圖??Fig.?1.1?Organization?ChaH?of?Thesis??-7-??
?基于遺傳算法與因果模型的網(wǎng)絡(luò)故障診斷研究???r(t)?=?//?(〇?(〇?+?//,.?(/)>'(〇?(2.?1)??上式為殘差生成器的殘差計算公式,殘差生成器函數(shù)可以通過選擇傳遞矩陣Hu(t)??和Hy⑴來設(shè)計。??輸出向量y(t)??輸入向量u(t)????????動態(tài)系統(tǒng)?Gu(t)??^?Hy(t)??1??Q ̄H?殘差r⑴???^?H?(t)?|?1??圖2.?7殘差生成器結(jié)構(gòu)示意圖??Fig.?2.7?Structural?Diagram?of?Residual?Generator??(2)殘差評價。??殘差評價通過決策規(guī)則或決策函數(shù)來判斷是否發(fā)生故障,并盡可能降低由于過程動??態(tài)性和模型不匹配導(dǎo)致的錯誤告警率,是基于定量模型的故障診斷系統(tǒng)中的邏輯決策??者。殘差評價過程通?梢苑譃槿齻階段[42],第一階段:選擇殘差評價函數(shù)、找出閾值:??第二階段:按照數(shù)學(xué)表達式計算出殘差評價函數(shù):第三階段:將殘差評估函數(shù)與閾值進??行比較,檢測、診斷并分離故障。??用來實現(xiàn)殘差評價的方式比較多,如智能控制理論、魯棒控制理論、優(yōu)化理論及自??適應(yīng)控制理論等。殘差評價比較常用的方式是利用邏輯判斷診斷是否存在故障,首先求??出決策函數(shù)值J(r)和檢測閾值h,當(dāng)J(r)tU時,故障向量f(t)=0,表明不存在故障;當(dāng)??J(r)>.丨*時,故障向量f⑴賽0,表明存在故障。當(dāng)Jlh值過于大時,則會使檢測的靈敏度??降低;當(dāng)Jth值過于小時,則會使檢測的誤差告警率提高[44]。??2.3.2定性診斷模型??定量診斷模型重點在于數(shù)學(xué)模型的建立和分析,而定性診斷模型的重點與定量診斷??模型不
?基于遺傳算法與因果模型的網(wǎng)絡(luò)故障診斷研究???,解系統(tǒng) ̄??調(diào)查故障??確定頂層事件?????1建立&障樹???求解最小徑集h????結(jié)構(gòu)重要度分析-一?定性分析??確定系統(tǒng)目中小??求解最小割r|概率重要度分析????定量分析 ̄---1頂上事件發(fā)生槪率??I辦對-策I??L|隱要度分析??改善系統(tǒng)r*??圖2.?8故障樹分析流程圖??Fig.?2.8?Flow?Chan?of?Fault?Tree?Analysis??2.3.4因果圖模型??因果網(wǎng)絡(luò)圖是一種圖形邏輯推理模型,該模型可以由帶箭頭的方向弧和事件節(jié)點組??成,是帶有因果解釋、用于表示每個節(jié)點之間依賴性的有向無環(huán)圖,因果網(wǎng)絡(luò)中的狀態(tài)??節(jié)點、假設(shè)節(jié)點和征兆節(jié)點三種事件節(jié)點之間都存在對應(yīng)的因果關(guān)系,這種圖形邏輯推??理模型是通過對所有事件節(jié)點之間的因果關(guān)系建立模型,然后通過邏輯推理的方式解決??實際問題。??(1)因果圖的常用基本符號表示??因果圖是一種使用一些具有邏輯關(guān)系的特定門事件來表達事件之間的因果關(guān)系的??圖形化的知識表達方法。因果圖的常用基本符號及含義如表2.2所示:??表2.?2因果圖常用基本符號及含義??Tab.?2.2?Common?Basic?Symbols?and?Meanings?of?Cause?and?Effect?Diagram??符號類型?^??事件?基本事#?'—基本原因變量,不包括???|?任何輸入邊??中間事件?基本結(jié)果變量,至少包??Vy_j?括一條輸入邊??邏輯門?基本事件全部發(fā)生,輸???|?出事件才發(fā)生??或門?p"I?任意
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于SVM與SNMP的TRDP網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法研究[J]. 董岳,王立德,李洪高,李召召. 信息技術(shù). 2019(07)
[2]基于深度學(xué)習(xí)的智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)故障診斷與定位方法[J]. 孫宇嫣,蔡澤祥,郭采珊,馬國龍,戴觀權(quán). 電網(wǎng)技術(shù). 2019(12)
[3]機器學(xué)習(xí)機制在校園網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 成波. 中國管理信息化. 2018(19)
[4]家庭寬帶常見故障及處理方法[J]. 趙揚. 通訊世界. 2017(18)
[5]基于帶權(quán)重多維案例推理的網(wǎng)絡(luò)故障診斷輔助系統(tǒng)探討[J]. 莫文導(dǎo),孫全忠,張松鈿. 工程技術(shù)研究. 2017(06)
[6]試論特種通信網(wǎng)[J]. 吳承治. 現(xiàn)代傳輸. 2017(02)
[7]智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)實時故障診斷模型與方法[J]. 張延旭,蔡澤祥,龍翩翩,李曉華,蘇忠陽. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(06)
[8]基于微信的校園網(wǎng)絡(luò)故障診斷平臺的研究[J]. 黃劍. 軟件工程師. 2015(08)
[9]基于因果網(wǎng)絡(luò)模型的飛機通信系統(tǒng)故障診斷[J]. 馬存寶,馬婷,周方旺. 測控技術(shù). 2013(10)
[10]計算機與人工智能[J]. 高海,董硯秋,郭巍. 網(wǎng)絡(luò)與信息. 2009(06)
博士論文
[1]基于數(shù)據(jù)挖掘的網(wǎng)絡(luò)故障告警相關(guān)性研究[D]. 徐前方.北京郵電大學(xué) 2007
碩士論文
[1]面向故障分析的知識圖譜構(gòu)建技術(shù)研究[D]. 劉鑫.北京郵電大學(xué) 2019
[2]智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 于凡超.重慶郵電大學(xué) 2019
[3]CRH5型高速列車通信網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)研究[D]. 張敖翔.長春工業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于故障樹方法的減速機故障診斷分析研究[D]. 孔令國.大連理工大學(xué) 2018
[5]基于CSP的探測選擇算法在網(wǎng)絡(luò)故障診斷中的應(yīng)用[D]. 毛振.吉林大學(xué) 2018
[6]通信網(wǎng)管理系統(tǒng)中傳輸設(shè)備的故障診斷研究[D]. 盧萌萌.華北電力大學(xué) 2018
[7]多維多重模糊推理在網(wǎng)絡(luò)故障診斷中的應(yīng)用[D]. 趙蕾.電子科技大學(xué) 2016
[8]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)故障診斷算法研究與實現(xiàn)[D]. 黃正觀.華北電力大學(xué) 2015
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究[D]. 唐建華.寧波大學(xué) 2014
[10]基于通信網(wǎng)絡(luò)日志的故障診斷的研究[D]. 劉涵.北京郵電大學(xué) 2014
本文編號:3501510
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1論文組織結(jié)構(gòu)圖??Fig.?1.1?Organization?ChaH?of?Thesis??-7-??
?基于遺傳算法與因果模型的網(wǎng)絡(luò)故障診斷研究???r(t)?=?//?(〇?(〇?+?//,.?(/)>'(〇?(2.?1)??上式為殘差生成器的殘差計算公式,殘差生成器函數(shù)可以通過選擇傳遞矩陣Hu(t)??和Hy⑴來設(shè)計。??輸出向量y(t)??輸入向量u(t)????????動態(tài)系統(tǒng)?Gu(t)??^?Hy(t)??1??Q ̄H?殘差r⑴???^?H?(t)?|?1??圖2.?7殘差生成器結(jié)構(gòu)示意圖??Fig.?2.7?Structural?Diagram?of?Residual?Generator??(2)殘差評價。??殘差評價通過決策規(guī)則或決策函數(shù)來判斷是否發(fā)生故障,并盡可能降低由于過程動??態(tài)性和模型不匹配導(dǎo)致的錯誤告警率,是基于定量模型的故障診斷系統(tǒng)中的邏輯決策??者。殘差評價過程通?梢苑譃槿齻階段[42],第一階段:選擇殘差評價函數(shù)、找出閾值:??第二階段:按照數(shù)學(xué)表達式計算出殘差評價函數(shù):第三階段:將殘差評估函數(shù)與閾值進??行比較,檢測、診斷并分離故障。??用來實現(xiàn)殘差評價的方式比較多,如智能控制理論、魯棒控制理論、優(yōu)化理論及自??適應(yīng)控制理論等。殘差評價比較常用的方式是利用邏輯判斷診斷是否存在故障,首先求??出決策函數(shù)值J(r)和檢測閾值h,當(dāng)J(r)tU時,故障向量f(t)=0,表明不存在故障;當(dāng)??J(r)>.丨*時,故障向量f⑴賽0,表明存在故障。當(dāng)Jlh值過于大時,則會使檢測的靈敏度??降低;當(dāng)Jth值過于小時,則會使檢測的誤差告警率提高[44]。??2.3.2定性診斷模型??定量診斷模型重點在于數(shù)學(xué)模型的建立和分析,而定性診斷模型的重點與定量診斷??模型不
?基于遺傳算法與因果模型的網(wǎng)絡(luò)故障診斷研究???,解系統(tǒng) ̄??調(diào)查故障??確定頂層事件?????1建立&障樹???求解最小徑集h????結(jié)構(gòu)重要度分析-一?定性分析??確定系統(tǒng)目中小??求解最小割r|概率重要度分析????定量分析 ̄---1頂上事件發(fā)生槪率??I辦對-策I??L|隱要度分析??改善系統(tǒng)r*??圖2.?8故障樹分析流程圖??Fig.?2.8?Flow?Chan?of?Fault?Tree?Analysis??2.3.4因果圖模型??因果網(wǎng)絡(luò)圖是一種圖形邏輯推理模型,該模型可以由帶箭頭的方向弧和事件節(jié)點組??成,是帶有因果解釋、用于表示每個節(jié)點之間依賴性的有向無環(huán)圖,因果網(wǎng)絡(luò)中的狀態(tài)??節(jié)點、假設(shè)節(jié)點和征兆節(jié)點三種事件節(jié)點之間都存在對應(yīng)的因果關(guān)系,這種圖形邏輯推??理模型是通過對所有事件節(jié)點之間的因果關(guān)系建立模型,然后通過邏輯推理的方式解決??實際問題。??(1)因果圖的常用基本符號表示??因果圖是一種使用一些具有邏輯關(guān)系的特定門事件來表達事件之間的因果關(guān)系的??圖形化的知識表達方法。因果圖的常用基本符號及含義如表2.2所示:??表2.?2因果圖常用基本符號及含義??Tab.?2.2?Common?Basic?Symbols?and?Meanings?of?Cause?and?Effect?Diagram??符號類型?^??事件?基本事#?'—基本原因變量,不包括???|?任何輸入邊??中間事件?基本結(jié)果變量,至少包??Vy_j?括一條輸入邊??邏輯門?基本事件全部發(fā)生,輸???|?出事件才發(fā)生??或門?p"I?任意
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于SVM與SNMP的TRDP網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法研究[J]. 董岳,王立德,李洪高,李召召. 信息技術(shù). 2019(07)
[2]基于深度學(xué)習(xí)的智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)故障診斷與定位方法[J]. 孫宇嫣,蔡澤祥,郭采珊,馬國龍,戴觀權(quán). 電網(wǎng)技術(shù). 2019(12)
[3]機器學(xué)習(xí)機制在校園網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 成波. 中國管理信息化. 2018(19)
[4]家庭寬帶常見故障及處理方法[J]. 趙揚. 通訊世界. 2017(18)
[5]基于帶權(quán)重多維案例推理的網(wǎng)絡(luò)故障診斷輔助系統(tǒng)探討[J]. 莫文導(dǎo),孫全忠,張松鈿. 工程技術(shù)研究. 2017(06)
[6]試論特種通信網(wǎng)[J]. 吳承治. 現(xiàn)代傳輸. 2017(02)
[7]智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)實時故障診斷模型與方法[J]. 張延旭,蔡澤祥,龍翩翩,李曉華,蘇忠陽. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(06)
[8]基于微信的校園網(wǎng)絡(luò)故障診斷平臺的研究[J]. 黃劍. 軟件工程師. 2015(08)
[9]基于因果網(wǎng)絡(luò)模型的飛機通信系統(tǒng)故障診斷[J]. 馬存寶,馬婷,周方旺. 測控技術(shù). 2013(10)
[10]計算機與人工智能[J]. 高海,董硯秋,郭巍. 網(wǎng)絡(luò)與信息. 2009(06)
博士論文
[1]基于數(shù)據(jù)挖掘的網(wǎng)絡(luò)故障告警相關(guān)性研究[D]. 徐前方.北京郵電大學(xué) 2007
碩士論文
[1]面向故障分析的知識圖譜構(gòu)建技術(shù)研究[D]. 劉鑫.北京郵電大學(xué) 2019
[2]智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 于凡超.重慶郵電大學(xué) 2019
[3]CRH5型高速列車通信網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)研究[D]. 張敖翔.長春工業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于故障樹方法的減速機故障診斷分析研究[D]. 孔令國.大連理工大學(xué) 2018
[5]基于CSP的探測選擇算法在網(wǎng)絡(luò)故障診斷中的應(yīng)用[D]. 毛振.吉林大學(xué) 2018
[6]通信網(wǎng)管理系統(tǒng)中傳輸設(shè)備的故障診斷研究[D]. 盧萌萌.華北電力大學(xué) 2018
[7]多維多重模糊推理在網(wǎng)絡(luò)故障診斷中的應(yīng)用[D]. 趙蕾.電子科技大學(xué) 2016
[8]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)故障診斷算法研究與實現(xiàn)[D]. 黃正觀.華北電力大學(xué) 2015
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究[D]. 唐建華.寧波大學(xué) 2014
[10]基于通信網(wǎng)絡(luò)日志的故障診斷的研究[D]. 劉涵.北京郵電大學(xué) 2014
本文編號:3501510
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