[發明專利]基于BP神經網絡的裝備維修訓練質量評價方法

在審

• 申請號: 202110553832.6
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113344344A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 曹繼平;吳聰偉;王新軍;李愛華;王連鋒;劉建友
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/00;G06Q50/26;G06F30/27;G06N3/04;G06N3/08;G06F111/10
• 代理公司: 西安研創天下知識產權代理事務所(普通合伙) 61239
• 代理人: 郭璐

本發明公開了一種基于BP神經網絡的裝備維修訓練質量評價方法，包括以下步驟：S1：構建裝備維修訓練評價指標體系；S2：建立BP神經網絡模型；S3：對BP神經網絡模型進行訓練，并根據新數據進行評價。根據裝備維修訓練的6個一級指標和21個二級指標，建立三層的BP神經網絡模型，其中輸入層與隱含層之間的傳遞函數為正切函數，隱含層與輸出層之間的傳遞函數為線性函數。將收集到的樣本隨機分為兩部分，一部分用來訓練BP神經網絡模型，另一部分用來對訓練完的BP神經網絡模型進行測試；并將輸出的測試結果作為裝備維修訓練質量的評價結果。本發明中的方法可以減少人為因素的影響，使評價結果更加客觀準確，評價模型簡潔，運算速度快，容錯能力強。

技術領域

本發明涉及裝備維修訓練質量評價技術領域，尤其涉及基于BP神經網絡的裝備維修訓練質量評價方法。

背景技術

進入20世紀80年代，隨著計算機技術的發展應用，虛擬現實技術得到了極大的發展，并開始在維修訓練方面應用。應用向來是各種高新技術最早和重要的應用領域，事實上，虛擬現實技術的發展也是源于應用的需要。從20世紀80年代起，發達國家都十分重視虛擬維修訓練系統建設。歐盟為推動信息技術的發展，開展了ESPRIT計劃，它是“歐洲信息技術研究和開發戰略計劃”的簡稱。該計劃從1983年啟動，到1998年結束，15年處于歐洲信息技術研究與開發的前列，共實施了1000多個研究開發項目和900多項輔助行動，產生了巨大的成效和影響。其中一些項目涉及了仿真技術在維修訓練方面的應用。目前，虛擬維修訓練廣泛應用于原子能設備、航空航天設備、高壓電力設備以及坦克、軍用車輛等的裝備維修訓練中。

美軍80％以上的主戰裝備均不同程度地采用了虛擬維修訓練。美軍研制了坦克、軍用車輛維修保養訓練系統。各種類型的故障診斷和維修訓練專家系統已用于美國F-16戰斗機、B-2B轟炸機、海軍艦艇、陸軍軍械裝備等在役裝備的故障診斷和維修訓練中。在有害環境中的設備維修訓練上，虛擬維修保養訓練系統更顯其優越性，如英國皇家海軍在艦載核能推進系統維修項目研究中應用了虛擬維修訓練技術。據不完全統計，采用虛擬維修訓練后，訓練經費可以節省40％以上，時間節省30％左右，與現有的維修訓練技術手段相比，費效優勢明顯。虛擬維修訓練已經成為一個非常有潛力和應用前景的技術領域。

在國內，這方面的應用尚處于起步階段，虛擬維修訓練系統具有巨大的開發價值和發展潛力。綜合考慮各方面因素，結合維修訓練的實際情況，開發非沉浸式、低成本、能進行維修過程演示與交互的桌面式虛擬維修訓練系統很有現實意義，可將系統應用于維修訓練和維修水平的考核，進行維修保障資源的合理分配、維修效能的評估以及用于對指揮員進行組織指揮能力的考核和評估。

裝備維修訓練質量評價檢查裝備維修訓練的情況，衡量裝備維修訓練的效果，不斷提高訓練質量的重要手段和有效措施，但是現有的裝備維修訓練質量評價方法受到人為因素的影響較大，具有不穩定性和不可預測性，計算過程相對復雜。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明旨在提供一種基于BP神經網絡的裝備維修訓練質量評價方法，可以減少人為因素的影響，使評價結果更加客觀準確，評價模型簡潔，運算速度快，容錯能力強。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

基于BP神經網絡的裝備維修訓練質量評價方法，其特征在于，包括以下步驟；

S1：構建裝備維修訓練評價指標體系；

S2：根據步驟S1中的維修訓練評價指標建立BP神經網絡模型；

S3：對步驟S2中的BP神經網絡模型進行訓練，得到新的神經網絡模型，并根據新數據進行評價。

進一步的，步驟S1中所述維修訓練評價指標包括6個一級指標和21個二級指標。

進一步的，6個所述一級指標包括維修訓練過程控制、人力資源、受訓人員素質、維修訓練資源、維修訓練信息資源和維修訓練管理效能。