申请/专利权人：西安科技大学

申请日：2019-10-29

公开（公告）日：2023-05-05

公开（公告）号：CN110750655B

主分类号：G06F16/36

分类号：G06F16/36;G06F16/31;G06F40/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.05#授权;2020.02.28#实质审查的生效;2020.02.04#公开

摘要：本发明公开了一种智能IETM故障维修辅助系统的知识库优化方法，包括步骤：一、绘制故障树；二、生成决策表；三、生成决策树；四、规则知识的转化；五、故障诊断知识库优化；六、故障诊断知识库优化验证。本发明通过绘制故障树并分析故障树各个节点事件信息完成知识的获取和存储，利用决策表生成决策树，生成决策树的过程中引入影响因子，改善传统决策树算法存在的多值偏向造成的效果不好的问题，最后将决策树转化为由所有规则知识组成的故障诊断知识库，通过冗余检测，不仅保持数据信息完整性，而且缩短故障诊断时间，操作简单，提高了故障维修诊断的效率，最终为智能IETM平台中故障维修辅助系统提供了高质量的知识库规则。

主权项：1.一种智能IETM故障维修辅助系统的知识库优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、绘制故障树：根据设备故障类型，对设备故障条件进行分析和经验知识积累，绘制设备发生故障时，对应的故障树；所述故障树由顶事件节点、中间事件节点和底事件节点三部分构成，所述故障树中的各个事件节点之间采用逻辑门进行连接；步骤二、生成决策表：根据故障树的顶事件节点和中间事件节点之间的逻辑关系、以及中间事件节点和底事件节点之间的逻辑关系，遍历故障树的顶事件节点和所有底事件节点，以故障树中底事件节点信息为属性信息，以故障树中顶事件节点信息为类别标记，生成决策表，其中，故障树的一个底事件节点信息为决策表的一个属性信息，故障树的顶事件节点信息为决策表的类别标记，决策表的任一属性信息的属性值为0或1，决策表的类别标记的参考信息为yes或no；步骤三、生成决策树，过程如下：步骤301、根据决策表中的属性信息的属性值对决策表中的所有属性信息进行全排列，排列形式的个数有s个，决策表中的所有属性信息取属性值后的一个排列形式为一个数据样本，根据公式计算数据样本集合S的信息熵IS，其中，数据样本集合S由s个数据样本组成，s个数据样本根据类别标记的参考信息被分为m个类型，i为数据样本类型编号，pi为s个数据样本属于第i类数据样本的概率；步骤302、根据决策表中的属性信息的属性值对决策表中的任意属性信息A进行子集划分，得到任意属性信息A的v个子集，j为任意属性信息A的子集编号，根据公式计算任意属性信息A的样本熵EA，其中，sAj为属性信息A的第j个子集的个数，IsAj为属性信息A的第j个子集的信息熵；步骤303、根据公式GainA＝IS-kEA，计算任意属性信息A的信息增益GainA，其中，k为影响因子且xij为任意属性信息A的第j个子集在第i类数据样本中的个数；步骤304、选择信息增益最大的属性信息作为决策树的顶节点；步骤305、根据选中的顶节点的属性值对该属性信息进行分支子集划分；步骤306、将每个分支子集视为新的决策表，循环步骤301至步骤305，直至所选中的属性信息无法再进行分支子集的划分，并确定无法再划分的分支子集的参考信息，无法再划分的分支子集的参考信息作为决策树的叶子节点；步骤307、对选出的顶节点按照前后顺序、以及叶子节点的对应位置，生成决策树；步骤四、规则知识的转化：遍历整个决策树，从决策树中顶节点到任一叶子节点构成一条规则知识，将决策树转化为由所有规则知识组成的故障诊断知识库；步骤五、故障诊断知识库优化，过程如下：步骤501、增加、删除或修改一条规则知识；步骤502、对故障诊断知识库进行冗余检测，当故障诊断知识库冗余时，循环步骤501；当故障诊断知识库不冗余时，故障诊断知识库优化结束；步骤六、故障诊断知识库优化验证：采用正向推理机制设计或反向推理机制设计，对故障维修辅助人员提出的故障维修问题进行实施诊断辅助，根据维修人员提供的故障现象关键词，提供故障排查以及排查指导；步骤502中故障诊断知识库的冗余检测过程为：步骤I、判断步骤501中增加、删除或修改的规则知识对应的设备类型与步骤一中的设备类型是否一致，当步骤501中增加、删除或修改的规则知识对应的设备类型与步骤一中的设备类型不一致时，对故障诊断知识库进行扩充；当步骤501中增加、删除或修改的规则知识对应的设备类型与步骤一中的设备类型一致时，执行步骤II；步骤II、判断步骤501中增加、删除或修改的规则知识的规则名称与已有规则名称是否重复，当步骤501中增加、删除或修改的规则知识的规则名称与已有规则名称不重复时，对故障诊断知识库进行扩充；当步骤501中增加、删除或修改的规则知识的规则名称与已有规则名称重复时，则出现冗余，则执行步骤501。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安科技大学 一种智能IETM故障维修辅助系统的知识库优化方法

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