基于人工智能的计算机故障诊断系统研究

计算机故障诊断系统

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基于人工智能的计算机故障诊断系统研究陆奎 .李涛 (徽理工大学计算机科学与程学院，南 2 2{ )安淮 3 03 1

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摘要：以人工智能的理论为基础，据计算机故障诊断专家系统的实践经验 .及收集了大量根以计算机故障诊断资料，计算机不同的故障特征建立了诊断指标，发计算机故障诊断从开

专家系统。结果表明，指标科学合理、该有效，可以进行故障诊断，现实生活中具有广在泛的应用价值。

关键词：人工智能；家系统；知识库；推理机：面向对象专

0引言 人工智能在 7 0年代后已经成为一门广泛的交叉

率和质量 .便用户维修具有重大意义方

2计算机故障诊断专家系统的总体设计21研究目的 .本专家系统力图将诊断专家的长期实践、积累、

和前沿科学 .家系统作为人工智能的一个应用领域专已经成为目前人工智能中最活跃、有成效的一个研 最究领域 .是一种具有特定领域内大量知识与经验的它

程序系统近年来 .“家系统”“识工程”在专或知的研 究中已经出现了成功和有效应用人工智能技术的趋势人类专家由于具有丰富的知识 .以才能达到优所

摸索出的经验知识、科研成果与计算机技术结合起来 .立一整套完善的集故障诊断、家在线诊断和建专广泛的信息咨询服务为一体的网络化的计算机故障诊断体系 .而使专家的知识、验以及分析解决问从经题的方法得以推广和继承 .广大用户自行维护予以对指导 .高科学管理与决策水平。系统具体实现的目提标功

能如下：

异的解决问题的能力那么计算机程序如果能体现和应用这些知识 .也应该能解决人类专家所解决的问

题 .而且能帮助人类专家发现推理过程中出现的差错 .在这一点已经被证实现基于上述原因 .本文从专家系统的基础理论出 发 .在深入分析各种计算机故障在诊断领域中的问题、生根源的基础上 .立了适合计算机用户自行发建诊断特点的知识表示方法和求解算法，将诊断推理 并与现代优化算法相结合 .具有多种不确定性的多故对

( )析专家诊断思维，此基础上对故障诊断 1分在知识进行分析 .建立计算机故障诊断专家系统知识并库： ()立解决多种不确定性 (机性、糊性、 2建随模不

完备性 )时存在的故障诊断模型及其求解思路：同

障问题进行求解并尝试研究

() 3在上述研究成果基础上，结合人T智能、网络技术、算机技术实现计算机故障诊断专家系统计 22研究内容 .为实现上述目标 .没定如下研究内容：特

1问题的提出和研究意义 现计算机故障的维护一直是计算机界中平凡而又现代有研究价值得一门科学 .在全世界的计算机或多或 计少有不同的故障 .而有些故障严重影响用户的使用： 算另外随着计算机病毒的不断增加 . 更加大了计算机诊机^

() 1计算机故障专家系统知识分析与表示：与在该领域专家进行交流的同时 .对故障进行分析诊断 . 并在此基础上 .行知识获取、识分析、识表示：进知知 ( )理机设计：拟专家思维模式 .立诊断专 2推模建家系统推理流程 .选择基于加权的不确定性推理算

断专家的检查 T作量 .来维修计算机的用户越来越前

总多： 因此 .如何有效地提高计算机诊断专家的_效 T作第二

七五

★基金项目：徽教育厅科研基金 ( 0 5j8 )安 No2 0k0 3收稿日期： 0 7 1 O 2 0~1一 1修稿日期： 0 8 O—0 20一 1 7

期

作者简介：奎 (9 3,,学博 g教授，究方向为计算机监控与网络信息管理系统、能控制与计算机过程控

制陆 16 -)男工 -,研智

M D R C MP T R 20. O E N O U E 08 1

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法 .计检索算法及控制方法：设 ( )障诊断专家系统分析、计与实现：用面 3故设运向对象的分析设计方法依据软件工程学的方法，以

形式应用到领域知识中专家系统的性能取决于它拥有的知识的数量和质量。以，样对数据进行分析，所怎 找出规律 .大量的低层次的原始数据集中提炼出高从

It M dl r ne o el为开发工具 .建立计算机故障诊断专家 r e系统。 23研究方法 _

层次的信息 .成有用的知识规则就显得非常重要。形目前 .识获取主要有两种方法：器学习和人知机工获取机器学习是获取知识的有效途径 .由于自但 身的局限性，以获得完全、噪声的知识库，人工难无而获取则有工作量大的缺陷分析本系统中可能采用的知识量 .现人工获取发更为省时省力。采用该方法获取系统所需知识。在故知识获取得过程中 .要从专业书籍、科书以及专主教

为了实现上述研究目标 .文在研究学习专家系本统的理论、用和实践知识的基础上，认知思维、 应以人工智能、统分析、系问题分析、算机技术为方法论，计 在研究过程中力求遵循以下原则：论知识与专家经理验相结合、性分析和定量评价相结合、论运用和定理实践开发相结合的原则 ( )据、识收集：析中外文献，阅大量有 1数知分查

业期刊上收集有关计算机故障的诊断、修等文本与维图片资料：从事计算机研究的专家以及从事该领域与管理的专业技术人员沟通获得资料：从专家处得到并知识和建议 这些知识集中 .以整理和分析，后对加然将其转换成规范的、统化的完整数据，系以便加以利用 I l l n

关计算机故障的专著 .故障的部件、从故障的外部表现特征人手，总结故障诊断知识：微软得到了相关从计算机故障诊断的相关资料：( )统分析：过多次与该领域专家的交流和 2系经探讨 .本系统的使用对象、求分析及功能进行了对

需分析 .本系统具备实用性：使 ( )统设计：用面向对象的设计方法。系统 3系采对进行建模、识库表示：知 ( )统开发：据软件工程的开发方法 .用原 4系依使

32规则的表示 .获得知识以后就需要对知识进行表示知识表示是对给定事物的一种约定描述 .是知识的符号化过程。通常 .识库中的知识主要以规则和对象的形式知存在。在实际应用中 .识表示可以采用谓词逻辑方知法、生式规则法、架法以及面向对象方法等。产框 产生式规则是专家系统中使用最多的知识表示方法 .一般形式如下：其I F (1【 A P), ND (2, AN P) D ( 3,…, A P) ND (m】 P)

型法开发计算机故障诊断专家系统：( )统验证：传统的不确定性算法和本系统 5系对基于改进型的不确定性算法得出的诊断结论进行比较 .理论上验证了本算法的优越性从

24技术路线 .问题提出一经过调研 (求分析、行性分析需可系

T E () H N Q

这里， 1 2…,表示各个产生式的前提 .可 P,, P P m也称为条件、前提条件 .表示产生式的结论及动作 . Q也可称为后件。整个产生式的含义是：果前提 PP至如 ( P )满足 .可推出结论 Q或执行 Q所规定的操作 1 m被则 3 1 在规则表达式时 .顺序、应条件自上而下组按相

统理论分析 )知识获取一算法实现与系统开发一结一论。

3故障诊断专家系统知识获取及表示方法31知识获取 .知识获取是把用于问题求解的专门知识从知识源 (括专家、课书、业期刊、料库以及知识 …… 此处隐藏：7356字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……