本文關鍵詞：因果圖軟件實現(xiàn)與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《重慶大學》 2003年

因果圖軟件實現(xiàn)與應用

劉華東  

【摘要】： 隨著工業(yè)生產(chǎn)的自動化水平的不斷提高，工業(yè)生產(chǎn)日趨復雜，系統(tǒng)的復雜度迅速增加，投資也越來越大，維護費用也直線攀升。人們迫切希望提高大型工業(yè)復雜系統(tǒng)的整體可靠性和可維護性，而故障診斷技術為達到這一目標提供了途徑。計算機技術的飛速發(fā)展和人工智能理論的逐步深入，，使得人們能借助于計算機的快速而準確的運算能力來處理一些復雜的過程控制、故障診斷、輔助決策等問題。解決這類問題的核心是采用人工智能。人工智能的核心問題之一是如何表達已有的知識，以及如何應用已有的知識進行分析處理和推理，而得到新的知識。一個機器人關于它的任務和環(huán)境常常只有不確定的信息，所以研究不確定性知識表達和推理很具有現(xiàn)實意義。軟件工程技術的發(fā)展對開發(fā)基于人工智能理論的故障診斷系統(tǒng)提供了可靠性、穩(wěn)定性、開放性和模塊之間的獨立性的基本保障。 本論文依托的課題是重慶市的科技攻關課題——《面向工業(yè)應用的智能開發(fā)平臺及系統(tǒng)研究》，主要介紹了基于概率的知識表達與推理方法——因果圖和軟件實現(xiàn)技術。本項研究基于張勤教授所提出的因果圖的概率知識表達方式和推理計算原理，立足于建立具有我國自主知識產(chǎn)權和特色的不確定知識表達和推理的理論模型和工具，發(fā)展具有我國自主知識產(chǎn)權的人工智能軟件產(chǎn)業(yè)，改變我國在人工智能領域跟蹤國外研究的狀況。 本文詳細介紹了因果圖的基本理論和推理過程。作者的核心工作是該理論的軟件實現(xiàn)與應用。在完成理論驗證的基礎上，目前正在對系統(tǒng)進行重構，以開發(fā)出能夠適應工業(yè)領域的一個故障診斷系統(tǒng)，具有標準的數(shù)據(jù)表達和足夠的穩(wěn)定性。為了實現(xiàn)上述要求以及開發(fā)過程的可控性，采用了Rational統(tǒng)一開發(fā)過程規(guī)范整個開發(fā)。文中對涉及的軟件工程技術有較詳細的介紹，并給出了該系統(tǒng)的體系結構設計。本文最后以汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的故障診斷為例，給出了因果圖用于故障診斷的設計要素和推理過程。診斷結果符合實際情況、診斷迅速和效果較好。 利用文章介紹的技術手段，已經(jīng)完成了《基于因果圖的智能平臺》的開發(fā)工作，目前正在進行軟件的系統(tǒng)重構和商業(yè)包裝。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2003
【分類號】：TP311.52
【目錄】：

中文摘要3-4

英文摘要4-8

1 緒論8-10

1．1 論文研究背景8-9

1．2 作者碩士期間的主要工作9

1．3 論文總覽9-10

2 因果圖理論綜述10-26

2．1 引言10-11

2．2 概率推理知識11-13

2．2．1 概率推理11

2．2．2 條件獨立性11-12

2．3．2 信度網(wǎng)知識表達及其研究現(xiàn)狀12-13

2．3 因果圖的研究現(xiàn)狀13-14

2．4 因果圖知識表達14-16

2．4．1 因果圖知識表達14-15

2．4．2 因果圖動態(tài)特性15-16

2．5 圖果圖推理算法16-19

2．5．1 邏輯化簡16-19

2．6 算法分析19-22

2．6．1 推理計算時的邏輯運算研究19

2．6．2 因果圖編譯計算的規(guī)模19-22

2．7 多值因果圖22-25

2．7．1 多值因果圖的概念22-24

2．7．2 連續(xù)因果圖24-25

2．8 小結25-26

3 軟件設計理論基礎和本系統(tǒng)的結構26-50

3．1 引言26-27

3．2 軟件工程的研究方法27-29

3．2．1 計算機軟件及其特征27

3．2．2 軟件工程和軟件過程27-29

3．3 面向對象的軟件工程29-33

3．3．1 面向對象的模型29-30

3．3．2 面向對象的概念30-31

3．3．3 標識對象模型的元素31-32

3．3．4 面向對象的軟件項目管理32-33

3．4 基于ＵML的軟件開發(fā)過程33-38

3．4．1 UML簡介33-37

3．4．2 統(tǒng)一開發(fā)過程37-38

3．5 軟件系統(tǒng)的設計思路38-42

3．5．1 系統(tǒng)整體簡介38-39

3．5．2 專家知識輸入子系統(tǒng)結構39-41

3．5．3 診斷推理子系統(tǒng)41

3．5．4 系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)及存儲41-42

3．6 本軟件系統(tǒng)的核心部分設計42-48

3．6．1 use-case的捕獲42-43

3．6．2 系統(tǒng)主要類圖和順序圖43-48

3．6．3 因果圖物理數(shù)據(jù)存儲48

3．7 開發(fā)小結48-49

3．8 總結49-50

4 因果圖用于汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)故障診斷50-59

4．1 引言50

4．2 解環(huán)模型的軟件性能研究50-52

4．3 汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的簡單故障診斷模型52-58

4．3．1 建模過程52-57

4．3．2 故障推理過程57-58

4．4 小結58-59

5 結論59-61

致謝61-62

參考文獻62-65

附錄A：系統(tǒng)類圖65-66

附錄B：發(fā)表論文情況66

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相關機構

>重慶大學

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