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推理诊断模块:专家系统的组织控制机构

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:推理诊断模块即所谓的“推理机”是专家系统的组织控制机构。推理机的主要功能是协调控制系统,通过运用用户提供的征兆数据,从知识库中选取相关的知识并按照一定的推理策略进行推理,直到得出相应的结论。本节基于逻辑的故障诊断ES是采用精确推理方法。后向链接是目标驱动的推理技术。多数使用后向链接的ES多用于诊断性工作。本节的ES将正向推理与反向推理结合起来应用,是精确推理。图13-2 正向推理机示意图图13-3 反向推理机示意图

推理诊断模块:专家系统的组织控制机构

推理诊断模块即所谓的“推理机”是专家系统的组织控制机构。推理机的主要功能是协调控制系统,通过运用用户提供的征兆数据,从知识库中选取相关的知识并按照一定的推理策略进行推理,直到得出相应的结论。(1)推理方法

推理方法主要分为精确推理和不精确推理两种。

精确推理,即把领域知识表示为必然的因果关系,推理的前提和推理的结论是肯定的或否定的,不存在第三种可能。

13-11 征兆知识库

不精确推理的基本思想为:给规则库(知识库)中的每条规则赋上一个可信度因子,再利用一组启发式过程,根据具体问题初始证据的可信度值和规则的可信度因子,给出具体问题求解结论的可信度值。不精确推理主要有主观Bayes推理方法、模糊ES等。本节基于逻辑的故障诊断ES是采用精确推理方法。

(2)推理方向

推理引擎要决定何时激活哪条规则(知识)。选择规则时,有两个主要方向:前向链接(正向推理)和后向链接(反向推理)。

前向链接是数据驱动的推理技术。从已知数据开始展开推理,每一次只执行顶端的一条规则,当有规则被触发时,就有新事实加入数据库。前向链接是收集信息并推出信息的技术。

后向链接是目标驱动的推理技术。在后向链接中,专家系统有目标(一个假设的答案),推理引擎的任务是找出证明目标的论据。多数使用后向链接的ES多用于诊断性工作。(www.xing528.com)

正向推理至少具有以下的功能:①能用数据库中的事实去匹配规则的前提,若匹配不成功,能自动地进行下一条规则的匹配;若匹配成功,系统能将此规则的结论部分自动加入数据库;②能判断何时应结束推理;③能将匹配成功的规则记录下来。

正向推理比较直观,允许用户主动提供有用的事实信息,适用于设计、预测、监控等类型的问题。

针对本章的故障诊断ES,其正向推理示意图如图13-2所示。

反向推理机至少具有以下功能:①能根据用户要求或情况提出假设;②能验证此假设是否是在数据库中;③能把知识库中将结论部分包含此假设的规则都找出来;④能将找出来的规则的前提部分取出,并作为新的假设逐条验证;⑤能判断假设是否是证据节点,若是,能向用户提出相应的问题,并记录结果;⑥能将匹配成功的规则记录下来;⑦能判断何时应结束推理。

反向推理不必使用与总目标无关的规则,且有利于用户提供解释。针对本节的故障诊断ES,其反向推理示意图如图13-3所示。本节的ES将正向推理与反向推理结合起来应用,是精确推理。

图13-2 正向推理机示意图

图13-3 反向推理机示意图

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