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《基于贝叶斯网络的动量轮可靠性建模与评估_厉海涛》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第2期系统工程与电子技术Vol.31No.22009年2月SystemsEngineeringandElectronicsFeb.2009文章编号:10012506X(2009)0220484205基于贝叶斯网络的动量轮可靠性建模与评估厉海涛,金光,周忠宝(国防科技大学信息系统与管理学院,湖南长沙410073)摘要:卫星动量轮具有小子样、长寿命特点,无法进行大样本寿命试验评估可靠性水平,但是可以获得大量的专家经验、地面调试数据等验前信息,因而提出了一种基于贝叶斯网络的动量轮可靠性建模与评估方法。首先,采用贝叶斯网络学习算法,融合各种验前信息,建立动量轮可靠性模
2、型;在此基础上,利用贝叶斯网络推理方法,评估动量轮可靠性,分析动量轮故障;最后通过实例分析表明方法的有效性。关键词:可靠性评估;贝叶斯网络;动量轮中图分类号:TP18文献标志码:AMomentumwheelreliabilitymodelingandassessmentusingBayesiannetworkLIHai2tao,JINGuang,ZHOUZhong2bao(Coll.ofInformationSystem&Management,NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:
3、Owingtothelong2lifeandsmallsamplecharacteristicsofthemomentumwheel,thelargesamplelifeexperimentstoassessitsreliabilityiscarriedout.Butthereisagreatdealofpriorinformationobtainedfromspecialistsandgroundtesting,soanewmomentumwheelreliabilitymodelingandassessmentmethodusingBayesiannetworki
4、spresented.First,themomentumwheel’sreliabilitymodelisbuiltusingvariouskindofpri2orinformationbyBayesiannetworklearningalgorithm.Then,thewayofassessingthereliabilityofmomentumwheelsisprovidedandthefaultsisanalyzedusingtheinferencealgorithmofBayesiannetwork.Finally,someproperexamplesarepr
5、ovidedtoprovethemethod’svalidity.Keywords:reliabilityassessment;Bayesiannetwork;momentumwheel[122]估。首先,采用层次化建模方法,初步构建动量轮可靠0引言性贝叶斯网络拓扑结构;结构确定之后,参考专家知识,通动量轮是长寿命卫星姿控系统的关键机电部件,具有过极大熵方法确定贝叶斯网络中的节点的条件概率分布;小子样、长寿命、高可靠性等特点。采用传统大样本寿命数然后,根据获得的动量轮性能试验、类似型号信息等,采用据统计方法和故障树模型对其进行可靠性分析时,由于试贝叶斯方法对网络中节点
6、的条件概率进行学习更新;最后,验样本量小、无失效数据等原因,难以获得有效的结论。与利用学习后的动量轮贝叶斯网络模型评估动量轮可靠性,此同时,动量轮在研制、生产、使用过程中进行了大量性能并通过实例验证模型的有效性。试验,包括各组件总装前试验、功能性试验、环境试验等,积1贝叶斯网络简介累了丰富的信息;此外,还有类似型号动量轮产品信息以及[3]专家经验等可供利用。如何综合利用包括性能试验、类似贝叶斯网络是Pearl于1986年提出的一种基于概率型号信息、专家经验在内的各种类型的验前信息,建立有效论和图论的不确定知识表示模型,在人工智能、软件测试、的动量轮可靠性模型、提高动量
7、轮可靠性评估精度,是国内故障诊断、可靠性分析等领域都有非常广泛的应用。航天型号单位非常关心和迫切需要解决的问题。一个具有N个节点的贝叶斯网络可以用B(G,P)来表[4]鉴于动量轮以上特点,本文将采用贝叶斯网络模型,综示,其中G=(V,E)是具有N个节点的有向无环图(di2合各种类型和来源的信息,对其进行可靠性建模与评rectedacyclicgraph,DAG),节点V表示属性、状态、观测收稿日期:2007209201;修回日期:2007210231。作者简介:厉海涛(19832),男,博士研究生,主要研究方向为贝叶斯小子样可靠性分析,试验分析与评价
