[發明專利]一種測試代價敏感的系統故障定位方法及其裝置

有效

• 申請號: 200610161779.0
• 申請日: 2006-12-25
• 公開（公告）號: CN101211296A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 鄭秋華;錢運濤
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F11/22
• 分類號: G06F11/22
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及通信領域，特別涉及一種測試代價敏感的系統故障定位方法及其裝置。

背景技術

對于通訊電子設備而言，設備故障是客觀存在且隨機發生的，導致設備故障的原因不僅包括器件的硬件失效，也包括設備的人為操作失誤。當由多個組件構成的復雜系統發生故障時，維護人員往往一籌莫展，無法快速準確地找到導致系統故障的具體原因，從而導致維修時間過長和維修費用過高，這對于通訊設備組成的高可用系統而言是不允許的。傳統的故障定位方法主要依賴于維修人員經驗的長時間積累和設備的歷史故障信息，在實踐中發現，這種依賴于經驗的方法只能解決常見問題，對于復雜系統或新型設備，依賴于經驗的方法無法有效的解決問題。在設備使用過程中，如何快速準確地將系統故障定位到現場可更換單元(組件)，從而提高故障定位的準確性和提高系統的可靠性，人們一直為之困擾。

目前，為了解決以上問題，人們提出了許多解決方法，其中基于決策樹的故障定位樹就是一種有效的故障定位方法，其具有高診斷率、低誤診率、對噪聲具有魯棒性和定位時間快這四大優點。在現有的技術中，基于決策樹的故障定位樹的生成主要是以人工方式為主，或采用一些現有的樹生成算法。

在實際的故障診斷過程中，往往會先得到一些故障表現(即故障癥狀)，但是通常根據這些故障表現還不足以確定系統發生的根故障，為了確定根故障，還必須對系統設備進行一定的測試，這些測試可能是自動進行的，也可能是人工進行的，有些測試是比較容易進行的，有些測試是十分困難的，有些測試是需要中斷系統業務的正常運行的，有些測試是不須中斷系統業務的正常運行，也就是說各種故障表現的檢測代價是不同的，在故障定位樹的生成算法中考慮故障表現的測試代價是非常重要的，這樣能使生成的故障定位樹在定位樹的大小和測試代價上有一個好的平衡。

現有技術已經提出了不少基于決策樹的故障定位樹的樹生成算法。一類算法只考慮利用故障表現的分布情況使最終生成的故障定位樹樹尺寸最小，如CART[1]、ID3[2]和C4.5[3]等，而沒有考慮故障定位過程中故障表現的測試代價問題；另一類算法則考慮了使故障定位樹總代價最小，即根據綜合數據的測試代價和誤分類代價確定決策樹何時停止生長，但是其重點是判斷何時停止樹的生長，其選擇屬性進行測試的準則是使誤分類代價和測試代價之和最小。對于允許誤判情況的系統來說，這是一種較好的代價敏感的樹生成算法，但是對于通訊設備系統來說，誤判的代價是十分嚴重的。在此種情況下，由于只考慮了屬性的測試代價，而沒有考慮選擇該屬性后由故障發生的分布情況決定的數據信息量的收益情況，因此生成的故障定位樹并不能使故障定位過程中的測試代價較小。

現有技術公開了一種基于故障樹分析的系統故障定位方法及裝置，該方法通過對系統進行故障模式影響分析，生成相應的故障模式庫，再根據該故障模式庫進行故障樹分析并生成相應的故障定位樹；所述方法在生成故障定位樹時包括以下步驟：

步驟A：按照底事件出現的概率和定位的難易程度來排列底事件。將發生概率較大的底事件、容易定位的底事件放在前面，將發生概率較小、不方便定位或無法定位的底事件放在后面。

步驟B：將中間事件或底事件以及相應的檢測手段寫在決定框中。檢測手段用括號表示，當檢測手段無法由軟件自動進行而需要人工確認時，需要在檢測手段的開頭加上“人工確認：”，以作為提示診斷人員的信息。

步驟C：將診斷結果以及解決方案寫在故障描述處理框中。解決方案也需要用括號表示，同時開頭加上“解決方案”加以提示。

步驟D：將相應的提示信息寫入提示信息處理框中。

通過上述方法生成的故障定位樹為二叉樹的模型，各中間判斷動作的輸出均應包括“是”和“否”兩種結果，否則視為不完整的動作節點，要加入提示信息處理框將其補充完整，其內容可以是“正?！被蚴钱敓o法準確判斷根故障時相應的提示信息。當需要進行故障定位時，程序從頂事件出發，經過不同的決定框最終得到故障描述處理框，并根據其中的診斷結果和解決方案對根故障進行相應的處理。

該方法提出了一個很好的系統故障定位解決方案，但是在實現該方法過程中，發明人發現通過該發明方法生成的故障模式庫雖然包含了系統的故障表現和故障原因，卻并沒有包含針對不同的故障表現的測試代價，因此在基于故障樹生成相應的故障定位樹時也就沒有考慮測試代價的問題。