[發明專利]一種用于自動扶梯的故障診斷專家系統

在審

• 申請號: 202110320264.5
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113128687A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 高暉;閆賀
• 申請（專利權）人: 北京博華信智科技股份有限公司
• 主分類號: G06N5/04
• 分類號: G06N5/04
• 代理公司: 重慶宏知億知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 50260
• 代理人: 梁山丹

本發明公開了一種用于自動扶梯的故障診斷專家系統，包括：推理機模塊、知識庫模塊、知識交互模塊、案例學習模塊以及解釋機模塊；所述知識庫模塊，分別與推理機模塊、知識交互模塊、解釋機模塊連接；所述知識庫模塊包括所要解決問題領域中的案例和診斷規則；所述知識交互模塊，用于獲取事實值；所述推理機模塊，根據獲取的事實值，調用所述知識庫模塊中的案例或診斷規則，對故障現象進行推理，從而得出故障原因；本發明提供的一種用于自動扶梯的故障診斷專家系統，設計了一種具備案例推理和規則推理，通過將案例庫中的案例轉換為規則，并保存至規則庫中，可以靈活組態和繼承的專家系統，滿足實際應用需求。

技術領域

本發明涉及自動扶梯領域，具體地說，特別涉及一種用于自動扶梯的故障診斷專家系統。

背景技術

專家系統是人工智能的一個分支，它是在20世紀60年代初期產生并發展起來的一門新興的應用科學，而且正隨著計算機技術的不斷發展而日臻完善和成熟。它是一種智能的程序，通過知識與推理過程，求解需要專門知識才能求解的復雜問題。目前已經被廣泛地應用于工業、醫療、農業和教育等領域。故障診斷專家系統作為專家系統在工業方面的應用，其研究得到了學術界和工程界的高度重視。

目前專家系統的模型有很多種，其中常用有基于規則的專家系統、基于案例的專家系統、基于框架的專家系統。

現有技術中，缺少一種將案例推理和規則推理靈活組態和繼承的專家系統，無法滿足實際應用需求。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種用于自動扶梯的故障診斷專家系統。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種用于自動扶梯的故障診斷專家系統，包括：推理機模塊、知識庫模塊、知識交互模塊、案例學習模塊以及解釋機模塊；

所述知識庫模塊，分別與推理機模塊、知識交互模塊、解釋機模塊連接；所述知識庫模塊包括所要解決問題領域中的案例和診斷規則；

所述知識交互模塊，用于獲取事實值；

所述推理機模塊，根據獲取的事實值，調用所述知識庫模塊中的案例或診斷規則，對故障現象進行推理，從而得出故障原因；

所述解釋機模塊，對推理過程和推理得到的確定性結論作出解釋；

其中，所述推理機模塊包括規則推理機模塊和案例推理機模塊；所述規則推理模塊，采用基于規則的專家系統；所述案例推理模塊，采用基于框架式知識表示的專家系統；

所述知識庫模塊包括規則庫和案例庫；所述規則庫與所述規則推理模塊連接，所述案例庫與所述案例推理模塊連接；

所述案例學習模塊，用于將案例庫中的案例轉化為規則，并保存到規則庫。

進一步地，所述規則推理模塊為一種基于任務調用方式和規則激活的規則推理引擎技術，并且令推理機檢查每條規則以指導對事實的尋找。

進一步地，所述案例推理模塊采用基于關聯和知識歸納的組合檢索策略。

進一步地，所述案例推理模塊根據索引策略、匹配方法和相似度計算方法快速地從案例庫中尋找出與待診斷案例最相似的案例，分為兩個步驟：

第一步：根據輸入的待診斷案例的設備名、部件名、機組狀態設備信息，從案例庫中檢索出該設備同類案例集；

第二步：采用最近臨匹配法從設備同類案例集中檢索出最相似案例；

最近鄰匹配法以n維空間的觀點表示案例，每個案例對應的特征向量構成為：

設V＝{a(i),a(i),…,a(i)}表示案例的特征向量，則兩案例的相似度表示如下：

式中：