[發明專利]一種應用于復雜系統的馬爾可夫模型構建簡化方法及系統

在審

• 申請號: 202011132772.2
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112183755A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 張慶;馬權;劉明星;許標;吳禮銀;王遠兵
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G06N7/00
• 分類號: G06N7/00;G06K9/62
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

1.一種應用于復雜系統的馬爾可夫模型構建簡化方法，其特征是，包括以下步驟：

對馬爾可夫模型中的狀態進行檢測，篩選出具有相同轉移率的狀態后組成簡化狀態組；

將簡化狀態組中的成員狀態以進入率相加、退出率保持不變的原則合并簡化成一個狀態。

2.根據權利要求1所述的一種應用于復雜系統的馬爾可夫模型構建簡化方法，其特征是，所述轉移率判斷具體為：不同狀態進入的概率相同，同時不同狀態轉移出去的概率相同，即為具有相同轉移率的狀態。

3.根據權利要求1所述的一種應用于復雜系統的馬爾可夫模型構建簡化方法，其特征是，所述轉移率計算具體為：

P_n(t+Δt)＝P_n(t)+λ_n-1ΔtP₁(t)-λΔtP_n(t)

式中，P_n(t+Δt)為復雜系統在t+Δt時刻處于狀態n的概率；P_n(t)為復雜系統在t時刻處于狀態n的概率；P₁(t)為復雜系統在t時刻處于狀態1的概率，λ_n-1Δt為復雜系統狀態1到狀態n的轉移概率；λΔt為復雜系統狀態2到狀態n+1的轉移概率。

4.根據權利要求3所述的一種應用于復雜系統的馬爾可夫模型構建簡化方法，其特征是，所述簡化狀態組的合并簡化計算具體具體為：

P₂(t+Δt)+P₃(t+Δt)+......+P_n(t+Δt)＝[P₂(t)+P₃(t)+......+P_n(t)]+(λ₁+λ₂+......+λ_n-1)ΔtP₁(t)-λΔt[P₂(t)+P₃(t)+......+P_n(t)]

式中，P₂(t+Δt)+P₃(t+Δt)+......+P_n(t+Δt)為復雜系統在t+Δt時刻狀態2到狀態n的概率之和；[P₂(t)+P₃(t)+......+P_n(t)]為復雜系統在t時刻狀態2到狀態n的概率之和；(λ₁+λ₂+......+λ_n-1)Δt為復雜系統狀態2到狀態n的轉移概率之和。

5.根據權利要求1所述的一種應用于復雜系統的馬爾可夫模型構建簡化方法，其特征是，所述復雜系統為核電廠DCS系統。

6.一種應用于復雜系統的馬爾可夫模型構建簡化系統，其特征是，包括：

狀態確認模塊，用于對馬爾可夫模型中的狀態進行檢測，篩選出具有相同轉移率的狀態后組成簡化狀態組；

簡化合并模塊，用于將簡化狀態組中的成員狀態以進入率相加、退出率保持不變的原則合并簡化成一個狀態。

7.一種計算機終端，其特征是，包含存儲器、處理器及存儲在存儲器并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-5中任意一項所述的一種應用于復雜系統的馬爾可夫模型構建簡化方法。

8.一種處理器，其特征是，處理器用于運行計算機程序，計算機程序運行時執行如權利要求1-5中任意一項所述的一種應用于復雜系統的馬爾可夫模型構建簡化方法。

9.一種計算機可讀介質，其特征是，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行可實現如權利要求1-5中任意一項所述的一種應用于復雜系統的馬爾可夫模型構建簡化方法。

10.一種計算機程序，其特征是，所述計算機程序被處理器執行可實現如權利要求1-5中任意一項所述的一種應用于復雜系統的馬爾可夫模型構建簡化方法。