[發(fā)明專利]一種電氣系統(tǒng)故障概率與影響因素因果關(guān)系確定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611007238.2
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN107038652A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李莎莎;崔鐵軍;韓光
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣安全系統(tǒng)工程，特別是涉及分析分析電氣系統(tǒng)故障概率與影響因素因果關(guān)系。

背景技術(shù)

安全系統(tǒng)工程是一門研究安全的系統(tǒng)科學(xué)，其中最主要的研究議題就是系統(tǒng)如何失效，如何發(fā)生故障，什么引起了故障，經(jīng)過多年的發(fā)展，就故障與發(fā)生故障原因之間的關(guān)系進(jìn)行了多角度研究，并取得了一系列成果，這些成果較多的反映了故障發(fā)生概率與影響因素之間的關(guān)系，且這些關(guān)系多數(shù)以定量形式的函數(shù)表示，另一些則較多的反映了故障原因與故障本身的因果關(guān)系。

主要問題在于故障發(fā)生受較多因素影響，顯性和隱性因素并存，且難以區(qū)分因素間的關(guān)聯(lián)性，另一方面從實(shí)際而來的現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)一般數(shù)據(jù)量較大，且存在數(shù)據(jù)的冗余和缺失，現(xiàn)有安全系統(tǒng)工程方法難以解決，特別是針對大數(shù)據(jù)的計算機(jī)推理因果分析在安全系統(tǒng)工程領(lǐng)域尚未出現(xiàn)，上述問題阻礙了安全系統(tǒng)科學(xué)向智能科學(xué)方向的發(fā)展，所以急需建立基于智能科學(xué)理論的安全系統(tǒng)工程問題分析方法。

為促進(jìn)該問題的解決，提出狀態(tài)吸收法和狀態(tài)復(fù)現(xiàn)法來分析故障概率與影響因素之間的因果關(guān)系，為使空間故障樹理論具備邏輯推理能力提供基礎(chǔ)。

1因素空間理論與分辨度。

因素空間理論是我國著名智能科學(xué)領(lǐng)域?qū)＜彝襞嗲f先生提出的，根據(jù)需要摘取了一些定義、概念和論述，如下介紹因素空間與分辨度概念。

設(shè)F＝{f₁,…,f_n}是定義在U上的因素集，即f_j:U→X(f_j)(j＝1,...,n)。

定義1設(shè)是一個布爾代數(shù)，記X(F)＝{X(f)}_(f∈F),稱ψ＝(U,X(F))為U上的一個因素空間，如果滿足條件：

(1)

(2)對任意及s,t∈T,若s∧t＝0(s與t叫做不可約)，則

X(∨{f|f∈T})＝П_f∈TX(f)(∏是笛卡爾乘積) (1)

其中，F(xiàn)＝{f₁,…,f_n}＝{f₁∨…∨f_n}＝1叫做全因素，0叫做空因素，∨和∧分別叫做因素的合成和分解運(yùn)算。

對任意用同一符號來記f＝f₍₁₎∨…∨f_(k)，因素集可以直接視為各因素的合成因素，不可約的因素不一定獨(dú)立，從絕對的意義上說，兩個因素獨(dú)立就是指它們的質(zhì)根沒有共同成分，但問題是，布爾代數(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有不同的粒度，在一個粗粒度的結(jié)構(gòu)中，兩個可約的因素會變成不可約，所以因素的獨(dú)立性還是要像隨機(jī)變量的獨(dú)立性那樣從外在表現(xiàn)上來刻畫。

因素空間的根本目的是要把笛卡爾坐標(biāo)系拓展到定性的相空間，定性相空間沒有基底，但定性因素決定劃分，由劃分的粗細(xì)來定義因素之間的一個偏序，進(jìn)而定義因素運(yùn)算，因素f和g的最小上因素(上確界)叫做它們的合成因素，記作f∨g＝sup{f,g}；兩個因素f和g的最大下因素(下確界)，記作f∧g＝inf{f,g},叫做它們的分解因素，兩個因素的合成就是劃分的疊加，但分解卻是很難的問題，這是一個尚未解決的問題，但卻是最有實(shí)際應(yīng)用價值的問題，工藝精細(xì)化、設(shè)計精細(xì)化、服務(wù)精細(xì)化和管理精細(xì)化都離不開因素的分解。

因素空間的定義有條件地規(guī)定：合成因素的相空間等于各因素相空間的笛卡爾乘積，條件是各因素必須是兩兩不可約的，問題在于可約因素的合成相空間如何確定，提出的思路是：不管兩個因素是否可約，都把它們的笛卡爾乘積空間寫出來，如果兩個因素是獨(dú)立的，則兩因素的任何組態(tài)都是可能搭配的；若存在著不能搭配的組態(tài)，則這兩個因素必不獨(dú)立，因素空間的興趣就是要處理不獨(dú)立因素之間的關(guān)聯(lián)的問題。

定義2給定U上的因素集F＝{f₁,…,f_n}，已知f_j具有相空間X(f_j)(j＝1,...,n))，取X＝X(f₁)×...×X(f_n)，對任意a＝(a₁,...,a_n)∈X，記：

[a]＝F^-1(a)＝{u∈U|F(u)＝a}, (2)

[a]可能是空集，若則稱a是一個原子內(nèi)涵，否則稱a是一個虛組態(tài)，全體實(shí)相的集合記為：