基于案例推理方法在惯性导航故障诊断专家系统的应用

以测量船惯性导航系统为例,为解决其故障诊断专家系统知识瓶颈问题,特别是突发、原因不详的故障,利用专家知识和以往的工作经验积累,在故障诊断专家系统中融入了基于案例的推理方法。这种推理方法把知识获取简化为领域内经验知识的收集,并以此为基础构造案例库;把基于规则的推理转化为基于案例推理,即在案例库中检索相似的经验知识。采用基于案例推理的方法,可以简化知识获取的过程,求解效率高、质量高,具有持续的学习能力,能有效提高故障诊断系统的智能化程度。文中重点介绍了构建该故障诊断专家系统的案例知识表示方法、案例的索引和检索算法等关键技术。     

基于粗集理论的精密测试转台故障诊断

分析了精密测试转台的故障类型及产生机理,研究并提出了基于粗集理论的故障诊断方案．该方案基于不可分辨性的思想和知识简化的方法,在保持分类能力不变的前提下,采用差别矩阵对精密测试转台故障库进行知识约简,从故障样本集中推理出逻辑规则作为诊断规则,揭示了转台故障信息的内在冗余性．实验结果显示,通过该方法可以实现对精密测试转台故障的准确定位,提高了精密测试转台的安全性和可靠性。     

土木工程中的专家系统(三)

四、控制策略与机器学习 1、控制策略 上一讲我们介绍了各种推理方法,它们属于启发式知识。在具体的系统中将表示成以计算机语言编写的数据结构和操纵这些数据结构的函数(过程)存入知识库。本讲将讨论推理的计算机实现问题。它由推理机来完成。但这里不介绍推理机的具体程序编写,而是介绍所     

基于CLIPS和.NET的惯性导航系统的故障诊断专家系统

以惯性导航系统的故障诊断专家系统为实例,通过故障树分析法,利用.NET平台和CLIPS技术相结合实现一种高效的故障诊断专家系统.故障树既可以作为知识表示模式,也可以作为推理方法.该方法将惯性导航系统的结构、功能等知识放入故障树模型,能够较好地克服基于产生式规则的诊断专家系统最突出的弱点-知识获取的“瓶颈“,保证诊断知识的完整性.系统实现以CLIPS作为推理机,采用里德算法,有效解决了传统的专家系统推理方法简单,控制策略不灵活,容易出现 “匹配冲突““组合爆炸“等问题,充分发挥专家系统故障诊断快速有效的特点.文中重点讨论了.NET和CLIPS的无缝连接和数据通信,用户和系统的可视化交互以及推理机的推理控制等关键技术问题.     

抗震结构最优设防水平决策专家系统

在抗震结构设计中,设防水平(设防烈度)的确定是一个具有重要意义的决策问题,而过去却只是根据不完整的少量信息,凭借设计决策人的主观意志来决定的,本专家系统在领域知识方面综合利用模糊决策论和优化技术的概念提出了系统的决策方法,全面考虑了影响设计效果的各种因素,有效地模拟了专家们在解决实际问题时的思考过程和分析过程,从而为抗震结构的概念设计阶段提供了切实可行的科学依据。在知识工程方面,针对领域问题的特点,提出了将知识分解为目标级和元级知识的合理结构,并采用框架做为各级知识的表示手段。在知识获取上。本系统采用了分级获取的方式,并能通过机器学习改善知识库的完备性。推理机采用反向控制策略,并通过预制文本和执行追踪法对推理过程予以解释,使系统具有良好的透明性。     

有限元模型化专家系统CONSMOD

CONSMOD系统是在文[8]基础上,利用本文作者开发的工程专家系统壳ENGES编制的一个有限元模型化专家咨询系统。系统中,我们将领域的推理策略(包含推理思路和不确定性推理)当作知识库的一部分进行处理,使系统的维护和更新很容易,推理也十分灵活。此外我们讨论了有限元模型化知识框架,提出模型化十元组的概念,从而给出了有限元模型化专家系统设计的明确目标。     

标准三角胶带传动设计的专家系统

本文着重研究如何把人工智能领域中近年来兴起的知识工程原理综合运用到机械设计领域之中。结合三角胶带传动设计的过程,用知识工程中知识获取的方法来体会获取所需的专家知识;用知识表达方法中的产生式规则和框架结构来表达三角胶带传动设计的专家知识;根据知识应用的方法来建立适合于标准三角胶带设计过程的推理机制,并建立较适合于机械工程师的智能接口。本系统由知识库、数据库、推理机、人机接口、解释-分析-评价模块、知识“再”获取模块及绘图模块七个部分所组成。用宏LISP语言在IBM-PC/XT微机上实现。     

基于Rough Set的油液故障诊断系统的知识发现

结合Rough Set理论和摩擦学系统的特点，讨论了油液故障诊断系统的不协调性．在包含度方法的基础上，将普通二元关系进行推广，提出了一种不协调油液故障诊断系统知识发现模型，给出具体的运算方法，并通过试验实例验证了该模型的有效性．结果表明，该模型在最大分布约简的基础上进行油液诊断知识获取，能够很好地完成不确定性问题的推理，并且可以推导出具有最大可信度的油液诊断知识规则．     

基于贝叶斯网络的结构可靠性更新与损伤评估

针对传统可靠性方法无法进行信息更新与处理离散变量的缺点,本文将贝叶斯网络与传统可靠性方法结合,建立复杂结构系统的可靠性贝叶斯网络模型;通过连续变量离散与消除得到传统贝叶斯网络结构,根据可靠性方法计算条件概率表;当证据信息出现时,利用变量消元法进行精确推理,实施结构可靠性更新与损伤评估。以一刚架为研究对象,更新结构的可靠性并评估结构失效情况下两个截面的损伤程度,与蒙特卡洛方法对比,证明了本文方法的精确性和有效性。     

关于安定定理的推理

1.静力安定定理的推理对于理想弹塑性物体,若以σ_(ij)、ε_(ij)表示该物体处于弹塑性状态时的实际应力和实际应变,以σ_(ij)~e、ε_(ij)~e表示在加载过程中相应于完全弹性体中的应力和应变,以σ_(ij)~r、ε_(ij)~r表示其实际的残余应力和残余应变,则有     

混凝土框架结构智能化CAD中的设计规范处理

本文研究了建筑结构设计规范中设计知识的处理技术,提出了设计知识形式化描述的概念,探讨了基于设计规范的设计问题求解控制结构。从而成功地将设计规范中不同形式的设计知识应用于CAD系统之中,为设计型知识系统知识库的扩充与完善提供了新的途径。     

基于模式联想的结构布局优化方法

本文把结构布局优化问题分为两个阶段，即基于模式联想的方案优选和基于数值模型的几何优化和参数优化。提出运用模式联想方法产生出多个结构布局方案然后优选出一个或多个可行性实用的方案，再由基于数值模型的几何优化和参数优化方法获得优化的结构布局。运用人工神经网络技术，通过对大量已成功的结构布局实例的实习，获得具有知识和经验的神经网络系统，然后使用网络可对某个输入集实现模式联想，产生初步布局，进而结合人工智能     

空间机械的摩擦学设计探讨

本文对空间机械的摩擦学设计进行了探讨,指出要确保空间机械工作的可靠性,就应当根据摩擦学知识在进行空间机械摩擦副结构、强度及动力学设计的同时,合理地选择润滑方式和润滑材料。作者认为,系统地积累空间摩擦学基础知识和各类润滑材科的基本性能数据,以及建立材科的基本性能与实际应用性能之间的数学关系式,都是进行空间机械摩擦学设计所需要具备的条件,并且提出应当根据摩擦副的使用环境和操作条件选择润滑方式利润滑材料,以及根据润滑材科的性能确定摩擦副的结构、强度和动力学设计的摩擦学设计之方法与步骤。 作者在举例说明对空间机械进行摩擦学设计的重要性后强调指出,为了提高我国空间机械的设计水平,应当加强研究部门与设计部门的密切合作,加速建立以材料之基本性能为基础的摩擦学数据库,并逐步建立空间机械摩擦学设计方面的专家系统。     

基于模式运算的工程设计方法

研究了复杂的工程设计决策过程,讨论了设计问题的五个性质,提出了两类不同速度的设计过程:以模式识别为基础的快速设计过程和以模式加法、模式联想为基础的慢速设计过程。此外,还讨论了模蝴集合论和人工神经网络在实现模式运算中的应用。     

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在分析典型工作任务的基础上,以力学知识的应用为中心,以训练学生的能力为重 点,以行动为学习过程,从课程目标、课程内容、教学情境、学习资源和自主学 习5个方面,介绍了工程力学课程教学设计思路和具体做法.     

INTERACTIVE TEACHING DESIGN AND IMPLEMENTATION FOR MATERIALS MECHANICS BASED ON CASE LIBRARY CONSTRUCTION 1)

材料力学案例库建设,以知识点、情景和问题为案例三要素,整合了教师开发、毕业生推荐、在校生选编等案例资源。基于案例库的教学设计是以能力培养为目标,以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力为主线,以强化实践意识和安全意识为两翼。教学实施针对不同专业背景和学科差异,通过课前精选案例、课中互动讨论及课后交流分享,借助互联网技术应用,积极开展"指尖上的力学"教学,促进线上线下资源共享、课内课外师生互动、问题分析和问题解决深度融合,实现了教与学的相互促进。     

Barriers to access: results from focus groups to identify genetic service needs in the community

OBJECTIVE: In efforts to prepare for implications of genomic advances, a needs assessment was undertaken from 2000 to 2002 by the Michigan Department of Community Health to develop a comprehensive state plan for genetic services. This paper reports on the access barriers to genetic services identified from focus groups conducted with members of the community and genetic service providers. METHODS: Included in this study were the following five target groups: a sickle cell anemia parent support group, a Native American student group, parents of children with birth defects or other special health care needs, adults with genetic conditions, and genetic service providers from the statewide genetic counselors' association. Discussions of all groups were audio taped, transcribed and analyzed using content analysis. RESULTS: Individual barriers to access identified included lack of awareness of personal risk, lack of knowledge of genetic services and resources, and lack of trust/fear of discrimination. Institutional barriers to access identified included provider lack of knowledge and awareness of genetic services, lack of workforce, coordination of care, cost and insurance, and location from services. CONCLUSIONS: Barriers to access cut across overlapping dimensions and overcoming these barriers will require solutions that target multiple dimensions in order to be effective.     

An intelligent parameter varying (IPV) approach for non-linear system identification of base excited structures

Health monitoring and damage detection strategies for base-excited structures typically rely on accurate models of the system dynamics. Restoring forces in these structures can exhibit highly non-linear characteristics, thus accurate non-linear system identification is critical. Parametric system identification approaches are commonly used, but require a priori knowledge of restoring force characteristics. Non-parametric approaches do not require this a priori information, but they typically lack direct associations between the model and the system dynamics, providing limited utility for health monitoring and damage detection. In this paper a novel system identification approach, the intelligent parameter varying (IPV) method, is used to identify constitutive non-linearities in structures subject to seismic excitations. IPV overcomes the limitations of traditional parametric and non-parametric approaches, while preserving the unique benefits of each. It uses embedded radial basis function networks to estimate the constitutive characteristics of inelastic and hysteretic restoring forces in a multi-degree-of-freedom structure. Simulation results are compared to those of a traditional parametric approach, the prediction error method. These results demonstrate the effectiveness of IPV in identifying highly non-linear restoring forces, without a priori information, while preserving a direct association with the structural dynamics.     

层间剪切带工程地质专家系统知识模型的建立

层间剪切带工程地质专家系统是一个专门对层间剪切带工程地质问题进行研究和评价的实用型专家系统。本文介绍了为研制该系统而建立起来的领域知识结构模型, 该知识模型是在总结、归纳该领域三位著名专家的知识和经验的基础上建立起来的, 是专家系统知识表达及推理策略的基础。     

Vehicle density and velocity estimation on highways for on-ramp metering control

A scheme for vehicle density and velocity estimation in a stretch of highway based on a modified cell transmission model [C. F. Daganzo, Transportation Research, Part B, 28B(4),269–287, 1994. Elsevier is presented. The scheme is intended for use with on-ramp metering control algorithms, providing local knowledge of densities and velocities that is helpful to improve on-ramp metering control performance. Estimation of density is obtained by nonlinear estimators, while velocity estimation is obtained by gradient algorithms. There is one density–velocity estimator for free traffic flow and other for congested traffic flow. Both estimator schemes work in parallel. The final estimation of density and velocity results from a convex combination of the predictions of the two estimators. This combination depends on occupancy or density measurements at the boundaries of the stretch and is produced by a fuzzy inference system. Stability and convergence of the density and velocity estimation scheme is proved by Lyapunov based techniques. Simulation results comparing measured and estimated traffic data are presented. They confirm good performance of the estimators. Research sponsored by grants UNAM PAPIIT IN110403 and CONACYT 47583.