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《贝叶斯网络故障诊断模型解耦方法的探讨》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、贝叶斯网络故障诊断模型解耦方法的探讨钟文奇，张三同，魏学业(北京交通大学电子信息工程学院，北京100044)摘要：复杂系统贝叶斯网络故障诊断模型因节点多、耦合关系复杂，具冇推理诊断效率低，诊断结果解释能力差等缺点。引进解耦思想，过对三种典型耦合贝叶斯网络：耦合节点均指向子网、子网通过节点间接耦合、“V"结构耦合，进行子网Z间的解耦合，然后将故障节点推理诊断结果与未解耦的整体网络结果对比的方法，验证解耦思想的可行性，从而提高贝叶斯网络故障诊断模型的诊断效率。本文是以列车贝叶斯网络故障诊断模型这一典型复杂系统为研究基础，通
2、过三个解耦实验，对解耦方法进行探讨，结论证明了方法的有效性。关键词：贝叶斯网络；故障诊断；解耦；子网中图分类号：TP391.5ResearchofFaultDiagnosisBayesianNetworksDecouplingZHONGWenqi,ZHANGSantong,WEIXueye(SchoolofElectronicandInformationEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044)Abstract:Withtoomaynodesandcompl
3、icatedcouplingrelationship,complexsystembayesiannetworkfaultdiagnosismodelhaslowreasoningdiagnosisefficiencyandbadexplanationabilityforthediagnosisresults.Usingdecouplingthought,throughworkingonthethreetypicalcouplingsub-BNs(Thecouplingnodepointstosub-BNs,theind
4、irectlycouplingnon-symmetricalsub-BNs,the"V"couplingsub-BNs[decoupling,andthencomparethereasoningdiagnosisresultsbeforeandafterdecouplingnetworks,verifiedthefeasibilityofdecouplingthought,soastoimprovethebayesiannetworkfaultdiagnosismodeldiagnosisefficiency・This
5、paperactuallybasedontheresearchofthefaultdiagnosisBNmodelintrain,throughthosethreedecouplingexperiments,toresearchthedecouplingmethod.Finally,theconclusionprovetheefficiencyofthemethod.Keywords:Bayesiannetworks;faultdiagnosis;decouple;sub-BN0引言贝叶斯网络(BayesianNetw
6、orks简称BN)是一个冇向无环图与概率表的紧密结合体。BN中每一个节点(Node)对应一个条件概率表(CPT),有向弧表示节点之间的依赖关系，而概率值则表示此不确定性依赖关系的强弱。BN是贝叶斯方法的扩展，是不确定关系知识表达和推理最有效的理论模型之一吓利用BN建立大型超复杂系统的故障诊断模型进行故障诊断推理，会因为系统结构复杂，部件耦合现象严重，而使得诊断推理学习效率低下，一个拥有一百个以上节点的BN诊断模型的近似推理过程和参数学习过程，所用时间往往几百倍于十几个节点的模型⑵。在研究高速列车贝叶斯网络故障诊断模型的
7、过程中，同样面临这样的问题。但是，在建立列车整体故障诊断模型时发现，列车可以分为走行部、制动系统、车电应用系统三个关键部分⑶，每一个关键部分可视为整体级网络的BN子网，子网本身和子网之间又有许多耦合关系，如果列车发生故障，町以通过故障现彖证据的输入，推理，再由模型整体给出诊断结果。引入解耦思想后，将网络Z间的耦合关系解耦合，然后对网络并行地进行证据输入和诊断推理，从而提高整体网络的诊断效率，同时，也可以根据解耦后的子网层级，一级一级的基金项目：国家自然科学基金项目(60力6831)作者简介：钟文奇，(1988-),男，
8、硕士，主要研究方向:列车故障诊断。通信联系人：张三同，(1966)男，博士，副教授，主要研究方向：1.故障诊断与预测研究;2.多源信息融合理论及应用;3.工业控制系统及自动检测系统。E-mail:santong333@gmail.com对故障进行解释，使网络具有较好的可读性和解释能力。不仅在高速列车中，其他大型设备系统故障诊断模型
