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《矿山安全预警专家系统知识库的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、(江西理工大学建筑与测绘工程学院，江西赣州341000)摘要:知识库是矿山安全预警专家系统的核心部分,构建知识库是建立矿L1J安全预警专家系统的矢键工作。介绍了矿L1J安全预警专家系统知识的分类以及知识的获取过程，利用谓词逻辑表示法和产生式规则表示法分别表示矿LU安全领域的事实性知识和启发性知识，然后采用SQLSever200(建立了知识库，为最终建立和实现矿LU安全预警专家系统奠定了良好的基础。尖键词:矿山安全;专家系统;知识库;数据库;产生式规则中图分类号:TO79;X913文献标识码:A文章编号:1008-4495(2008
2、)03・0034・03矿lL
3、安全预警专家系统(ExpertSystemofMineSafetyPre・warning,简称MSES)是一个利用专家知诈对矿111安全生产状况进行预测的系统。知识库是MSES的核心，主要用于存储矿山安全生产的原理性知识专家的经验性如识以及为推理机提供求解问題所需的知识等，其存储的知识量的丰富程度直接影唯到矿山安全预警专家系统的智能水平。因此,构建妊识库是建立矿山安全预警专家系统的矢键工作。1.1知识的分类对旷山安全生产状况进行分析和预警是一项综合性的工作，为此必须对矿111生产的各个环节，如采煤掘进
4、提升运输供排水供电通风等系统进行全面的监测监控，从而达到对矿山安全进行预警的目的。因此，按照矿Lh安全生产的各个系统以及矿山安全事故类型，矿山安全预警专家系统的知识分为以下9大类3：采掘系统知识，通风系统知识，运输和提升系统知识，电气设备知识，煤与瓦斯突出及防治知识,矿井火灾及防治知识，矿井水灾及防治知识，爆炸材料和井下爆破知识，煤矿救护知识。1.2知识的获取过程知识获取的基本任务是为矿山安全预警专家系收稿日期:2007-09-10;2007-12-11修回基金项目：江西省自然科学基金项目(0611044);江西省教育厅科技项目(
5、2007-206)作者简介:刘小生(1963T，男，江西新余人，教授，博士,中国矿业大学博士后，主要从事CHS与专家系统的科研与教学工作。电话：0797・8312550,E・mail:Lxs9103@163.com。统获取知识，建立起健全完善有效的知识库，以足求解问题的需要。一般要经过如下几个程山：1)知识的抽取。按照矿山安全预警专家系的知识类别,把蕴含于矿山安全领域专家以及各文献如《煤矿安全监察条例》《煤矿安全规程》等的知识经过识别理解筛选归纳抽取出来，用于立知识库。2)知识的转换。把抽取的矿山安全知识由种形式变化为另一种形式
6、,一般分2步进行:把从L1J安全领域专家以及文献那里抽取的知识转换为种知识表示形式，如谓词逻辑产生式规则框架把该模式表示的知识转换为系统可以直接利用的部形式。前者通常由知识工程师完成，后者一般过输入及编译实现。3)知识的输入。把用适当模式表示的知识编辑编译送入知识库。4)知识的检测。知识库的建立是通过对知进行抽取转换输入等环节实现的，任何环节失都会造成知识的错误，从而影响专家系统的性在知识输入时及吋进行检测，可以发现知识中可存在的不一致还完整等问题，以便采取相应措施。2矿山安全预警专家系统的知识表示矿Lh安全预警专家系统所涉及的知
7、识主要包专业技术知识专家经验知识和安全法规知识，按作用大致可分为2类：1)事实性知识。表示对象及概念的特征及相互矢系，以及问题求解状况，例如采煤掘进提升运输供排水供电通风等各个生产环节的当两状况和矿井救护知识，以及各种矿Lh安全事故发生的原因。事实性知识用谓词逻辑表示法来表达，其一般形式为P(X{,X2,X”)⑶。其中,X,X2,,X”为个体常量,表示某个独立存在的事物或者某个抽象的概念；P是谓词名,用于表示个体的性质狀态或个体之间的尖系。例如，要表示由于煤层中积聚了大暈的高压游离瓦斯而引起D11051掘进工作面瓦斯喷出，用谓词
8、逻辑表示法可表示为：CAS・ISSUE(D11051,HighFreeGhs)，谓词GXS・ISSUE表示瓦斯喷出，DI1051表示11051掘进工作面，HighFreeChs表示大量的高压游离瓦斯。1)启发性知识。表示与矿山安全生产领域有尖的问题求解知识,如推理规则等。启发性知识用产生式规则表示法表达，其形式为：IF<条件〉，TH珈<结论>',CNF<置信度>。条件由{<变量1>=<值1>AND
9、OR<变量2>=v值2>AND
10、OR<32ttn>=<值n>}组成;CNF为各规则结论部分所附加的置信度，称为规则强度,取值在0,1之
11、间。例如，要表示通风系统中某一条规则可以用产生式规则表示为RULEVENTLATON05IF工作面气温在26°C以下AND低瓦斯矿井AND工作面上隅角瓦斯不超限AND煤尘小THEN选择U型上行通风方式CNF0.95这条规则的含意是:若采煤工作面气温
