基于學(xué)習(xí)算法的復(fù)雜故障診斷模型與方法研究.pdf

1、鐵路信號系統(tǒng)是一個由多種機(jī)電設(shè)備組成的復(fù)雜的控制系統(tǒng)，實(shí)際信號系統(tǒng)的故障現(xiàn)象具有多樣性，很多復(fù)雜故障產(chǎn)生的原因往往具有模糊性、隨機(jī)性和組合性等特點(diǎn)，所以鐵路信號設(shè)備的故障診斷需要通過建立專家系統(tǒng)予以解決。如何基于鐵路信號設(shè)備故障的實(shí)際，選擇合適的復(fù)雜故障診斷模型，并開發(fā)實(shí)際應(yīng)用算法，是建造實(shí)際鐵路信號設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)需待研究的一個關(guān)鍵問題。 本論文結(jié)合參加導(dǎo)師主持的鐵道部科研項(xiàng)目“鐵路信號設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)”的實(shí)際研究工作

2、，對基于學(xué)習(xí)算法的復(fù)雜故障診斷模型與方法進(jìn)行了選題研究。 論文在對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析的基礎(chǔ)上，首先，針對鐵路信號設(shè)備故障的特點(diǎn)，對故障診斷的過程、內(nèi)容和方法進(jìn)行了系統(tǒng)分析，主要包括基于解析模型的方法分析、基于信號處理的方法分析和基于知識的方法分析。其次，以決策樹理論為基礎(chǔ)，針對傳統(tǒng)的知識表示與獲取方法的不足，對基于決策樹的知識表示方法進(jìn)行了深入探討，重點(diǎn)對C4.5算法在鐵路車站信號設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了構(gòu)模

3、研究，研究提出了基于決策樹的知識表示與獲取方法的應(yīng)用模型，以及基于決策樹模型的復(fù)雜故障診斷算法。該算法具有充分利用決策樹把知識表示與獲取融于一身的優(yōu)點(diǎn)，使知識表示與知識獲取同時進(jìn)行，克服了傳統(tǒng)人工智能系統(tǒng)中知識表示與知識獲取分離的缺點(diǎn)。最后，利用該方法對實(shí)際的鐵路信號設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用研究，包括復(fù)雜故障診斷決策樹的生成軟件開發(fā)與事例分析；鐵路信號設(shè)備復(fù)雜故障診斷專家系統(tǒng)知識庫的建立；應(yīng)用C4.5算法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜故障診斷效果的評價