基于模糊理论和BN的燃气轮机健康状态评估方法

针对小样本条件下燃气轮机的健康状态评估问题,提出了基于模糊理论和近等式约束的贝叶斯网络的燃气轮机健康状态评估方法。用模糊理论整合专家先验知识,以近等式约束的形式将其融合到贝叶斯网络参数学习中,再通过贝叶斯网络模型得到燃气轮机健康状态。以某型燃气轮机为例进行仿真,结果表明,该型燃气轮机处于正常状态,与实际运行状态相符,验证了方法的可行性,具有一定的工程应用价值。     

基于梯形模糊贝叶斯网的施工安全性分析方法

文章针对传统的建筑施工安全性分析方法存在的不足,提出了一种基于梯形模糊贝叶斯网络(Bayesian network,BN)的安全性分析方法。该方法将广义区间梯形模糊数理论引入贝叶斯网络安全性分析中,避免了安全性影响因素多状态的精确概率难以获得的状况,用广义区间梯形模糊数描述专家的模糊语言值,通过解模糊化、均值化和归一化得到不同状态发生概率的精确值。将其代入贝叶斯网络中,计算叶节点不同状态的发生概率,进而计算各根节点的后验概率及安全性重要度。该方法应用到建筑施工的安全性分析实例中,实验结果表明能提高贝叶斯网络处理不确定性安全问题的准确性和应用范围。     

基于组合赋权法和云重心评估法的燃气轮机健康状态评估

鉴于表征燃气轮机健康状态的信息具有模糊性和随机性的特点,提出了一种基于组合赋权法和云重心评估法相结合的健康状态评估方法。方法首先运用层次分析法和熵权法分别计算燃气轮机评估指标的权重值,再通过组合赋权法,得到具有主客观意义的权重;在此基础上,引入云重心评估法对燃气轮机进行评估;并采用加权偏离度衡量系统状态变化的程度,从而确定燃气轮机健康状态等级。以某型真实燃气轮机为例,对其进行了试验验证。验证结果表明,提出的基于组合赋权法和云重心评估法的健康状态评估方法能有效对燃气轮机进行评估;并能够弱化燃气轮机健康状态监测信息的随机性和模糊性。     

基于贝叶斯网络的卫星姿态控制系统健康评估

结合专家知识和数据建立卫星姿态控制系统贝叶斯健康评估网络,考虑卫星在轨存在多种工作模式,利用样本数据建立和存储典型工作模式下的健康评估网络,提高实时健康评估网络的建模效率,同时利用实时数据实时更新贝叶斯健康评估网络结构和参数,以提高评估结果的准确性.仿真结果显示该方法能根据卫星姿态控制系统的实时数据准确推理出系统的实时健康状态,具有一定的可行性和有效性.     

基于贝叶斯修正IFAHP和灰色模糊综合评判的绝缘子污秽评估

绝缘子状态评估中指标信息兼具模糊、随机和灰色性特点。针对当前评估方法较少考虑到参量因素灰色性的问题,基于贝叶斯修正IFAHP法并结合灰色模糊理论和灰云模型提出一种绝缘子污秽状态的灰色模糊综合评判模型。该模型首次引入IFAHP和直觉模糊熵理论以更为科学合理地确定评判因素权重集,并基于贝叶斯公式建立主观权重的优化模型以实现指标的二阶段赋权;同时,利用灰云模型求得评判指标对应各状态等级的关联度并作为评判矩阵模部,再以灰部兼顾评判信息的灰性,进而对建立的评判矩阵综合处理。实例对比表明,贝叶斯修正IFAHP法确定的权重集更为合理适用,基于灰色模糊评判的结果也更贴近实际情况。     

基于贝叶斯网络的可信概率评估方法

针对ad-hoc现存的问题,基于贝叶斯网络提出一种ad-hoc网络中评估节点可信度的模型.根据节点在网络的属性,利用贝叶斯网络,动态地计算节点可信度,模型可以根据节点关注的属性不同,调整贝叶斯网络子节点概率分布表,从而实现灵活的可信评估策略.结合贝叶斯网络,用概率统计的方法计算节点的可信度,该方法使用贝叶斯网络计算,评估节点的当前状态在历史通信记录的基础上的可信概率.仿真结果表明,本方法能够动态反映节点可信程度,及时地发现恶意攻击.     

复杂多态系统的区间值模糊贝叶斯网络建模与分析

随着现代工程系统结构复杂度的增加以及运行环境的复杂化,传统的可靠性分析与评估技术已不能满足现代工程系统需求.针对复杂多态系统可靠性分析与评估的需求,本文从部件状态分析、系统结构分析入手,对存在认知不确定性同时考虑失效相关性的复杂多态系统进行可靠性建模与分析.由于现代复杂多态系统信息输入及系统故障影响因素的多样性,以及系统冗余,使得不确定性和共因失效对复杂多态系统可靠性分析和评估至关重要.本文借助贝叶斯网络对多态系统的图形表达和推理优势,采用模糊理论中区间值三角模糊数对部件概率进行描述;同时利用β因子模型对共因失效进行量化,再将其以新增共因节点的方式实现共因失效的贝叶斯网络建模,从而提出基于区间值模糊贝叶斯网络的复杂多态系统可靠性分析方法.最后,将基于区间值模糊多态贝叶斯网络对具有共因失效的多态卫星天线双轴定位机构传动系统进行可靠性分析.通过对实际工程系统的分析,表明本文建立的多种因素影响下复杂多态系统的可靠性建模和分析方法,进一步完善了复杂系统可靠性分析理论与方法.     

受电弓系统可靠性评估的超椭球贝叶斯网络方法

针对受电弓系统复杂多态特性以及故障概率难以精确表达的问题,且现有研究主要滞留于结合证据理论的模糊贝叶斯网络的现状,首次将超椭球贝叶斯网络引入受电弓可靠性分析中,规避了模糊贝叶斯网络区间取极值的情况,使得根节点的概率取值区间进一步被界定;进而以超椭球贝叶斯网络求解受电弓系统在不同故障状态下的叶节点故障率、灵敏度、后验概率等可靠性参数,找出了影响系统可靠性的高风险事件.经与模糊贝叶斯网络对比可知,超椭球贝叶斯网络区间更小,验证了新方法的正确性与实用性.     

基于T-S模糊故障树和贝叶斯网络的隧道坍塌易发性评价

坍塌是钻爆法隧道施工过程中常见的灾害事故之一.为了有效预防坍塌事故,为隧道施工安全风险分析和管理提供决策依据,将T-S模糊故障树和贝叶斯网络进行互补融合,提出了一种基于两者的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价方法.根据T-S模糊故障树向贝叶斯网络转化的方法来确定贝叶斯网络模型和条件概率表;利用模糊数和模糊子集分别描述节点的故障状态和故障概率;运用贝叶斯网络双向推理算法进行计算.该方法可以利用根节点的故障概率模糊子集和施工中实际故障状态两种不同的正向推理方式计算隧道坍塌可能性,并且可以依据根节点的重要度分析结果排查故障,同时可以通过反向推理计算根节点的后验概率诊断故障.两个工程实例的应用结果表明,该方法能够科学、合理地评价隧道坍塌的可能性并确定关键致险因子,可作为隧道施工安全保障和管理的决策工具.     

考虑零注入约束的双线性WLAV状态估计

零注入节点功率失配量对电力系统安全评估有着重要影响,为减小零注入节点的功率失配量,提出了考虑零注入约束的双线性WLAV(Weighted Least Absolute Value)状态估计方法,该方法将零注入约束以等式约束的形式添加到双线性WLAV状态估计中。基于IEEE标准系统,采用零注入约束的双线性WLAV状态估计方法对国内某省网进行仿真,结果表明:该方法既能保留基于内点法的双线性WLAV状态估计原有的计算效率高的优点,又能减小零注入节点的功率失配量,且抗差性能有一定程度的提升。     

等式限制型模糊级数

介绍了G．J．Klir提出的限制型模糊算术(CFA),并与L．A.Zadeh的标准模糊算术(SFA)进行了比较。研究等式约束下的模糊运算及其性质,在G．J．Klir的基础上推广了等式约束下的模糊运算,定义了等式限制型模糊级数。     

一种基于贝叶斯理论的软件可靠度评估方法

针对目前软件测试过程中可靠性度量方法匮乏的不足,提出了一种新的基于贝叶斯理论的软件可靠度评估方法,该方法通过分析软件模块间的影响关系构建贝叶斯网络,利用贝叶斯方法和经验数据评估贝叶斯网络中各节点的可靠度.给出了可靠度计算的详细推导过程,并通过一个具体实例解释了计算过程.该方法能重用已有的测试结果,计算速度快,简单易行.通过对每个模块提供数值可靠度估算,可以作为测试用例选择的依据,降低了测试成本,从而很好地为软件测试提供支持.     

基于动态贝叶斯网络的目标毁伤等级评估

提出了基于动态贝叶斯网络的目标毁伤等级评估方法,建立了毁伤等级评估的动态贝叶斯网络模型,并通过具体的仿真实例验证了该方法的有效性。     

贝叶斯网络在机械系统可靠性评估中的应用

针对故障树分析方法在可靠性评估方法中的局限性,提出了基于贝叶斯网络的机械系统可靠性评估新方法.首先根据系统可靠性框图建立故障树,然后将故障树直接映射成为贝叶斯网络,构建条件概率表,运用贝叶斯网络的推理能力进行系统的可靠性评估.该方法不但能计算出机械系统的可靠性指标,而且能方便地给出某一个部件或几个部件对系统可靠性的影响大小,识别系统的薄弱环节.最后通过实例验证了用贝叶斯网络进行机械系统可靠性评估的有效性.     

飞行器电源系统在线实时健康管理

飞行器电源系统在线实时健康管理需解决观测信息不确定性、任务完成时限性的问题,针对此问题,总结国内外最新健康管理算法,研究贝叶斯网络、编译贝叶斯网络,提出飞行器电源系统在线实时健康管理方法。首先基于系统结构模型,采用面向对象方法构建贝叶斯网络健康模型,然后通过全局消元算法对构建的贝叶斯网络健康模型进行离线编译,所得到的运算电路健康模型则可在线实时计算系统健康状态的后验概率。实验结果表明:与贝叶斯网络健康模型相比,运算电路健康模型在观测信息不确定性的情况下,不仅能够高精度在线实时诊断飞行器电源系统故障,也可以有效满足其健康管理严格时限性要求。     

遗传优化算法及含有模糊目标和模糊约束的机械优化设计

针对机械工程中的非线性约束优化的工程问题 ,提出了一种新的遗传算法。该方法在遗传算法中通过去掉等式约束、构造浮点型编码向量、精心设计动态遗传及变异算子等改造操作 ,较大地提高了寻优效率和寻优能力 ,并用Matlab语言开发了相应软件。对设计的算法与一般遗传算法、变尺度法以及随机搜索方法进行算例比较。对于含有模糊目标和模糊约束冗余系统可靠性优化设计问题 ,通过定义隶属函数 ,把问题转化为清晰的普通优化问题利用改进的算法求解 ,以提高求解的精度和可靠性     

具有非线性等式约束的故障诊断集员滤波器设计

为了解决具有非线性等式约束的故障诊断问题,提出集员滤波器的设计方法,该方法不仅可以对故障程度进行估计,有效检测出故障,还能解决运行系统中要求的100%包含真实最小域的需要,判定出故障类型.首先对非线性等式约束线性化,通过S-过程方法和线性矩阵不等式方法设计集员滤波器;而后用Finsler引理把非约束状态下的集员滤波投射到约束表面,得到状态约束下的集员滤波器;最后运用递归优化算法对集员滤波器进行优化.数值仿真说明了该方法的可行性和有效性.     

灰色模糊综合评判法在变压器状态评估中的应用

为解决变压器状态评估指标具有模糊性和灰色性的问题,将灰色模糊理论应用于变压器状态评估中.建立了变压器状态评估指标体系;采用模糊层次分析法计算指标权重集模部,根据专家经验和信息裕度确定权重集灰部;使用隶属度函数描述评估指标与状态等级的对应关系,以点灰度描述模糊关系的不可信度,建立灰色模糊评判矩阵,对变压器进行了状态评估.通过实例分析,并和其他评估方法进行比较,验证了该方法更加合理有效.     

基于多应激源的空管人员人因可靠性分析

空中交通管制员应激反应是诱发航空运输不安全事件的重要因素,评估其人因可靠性成为提升空管安全的重要依据.通过分析影响空管人员人因可靠性的多应激源,建立了针对多应激源的空管人员人因可靠性分析模糊故障树模型,并利用从T-S模糊故障树映射到贝叶斯网络的系统可靠性评估方法,评估了空管人员应激激活模糊可能性,逆向追踪各应激源的模糊重要度、状态重要度和后验概率,以此来分析空管人员人因可靠性.结合某地区空管局调研数据进行验证,发现管制员应激被完全激活的模糊可能性为0.035 57,与应激源的发生率处于同一数量级,验证了所提方法的有效性,证明了该方法可用于识别导致空管人员应激的关键应激源,有助于进行应激源针对性管理,提高多应激源作用下空管人员人因可靠性.     

基于BN和模糊评判的异型烟分拣系统故障诊断

针对异型烟分拣系统故障诊断中存在的复杂性和不确定性问题,提出了贝叶斯网络(BN)与模糊评判相结合的故障诊断方法。该方法在利用贝叶斯网络推理故障发生概率的基础上,较为全面地考虑了故障复杂性对诊断结果的影响,利用故障排查难度、维修难度、诊断准确性和故障对整条分拣线的影响程度等因素构成的故障复杂性模糊评判值修正贝叶斯网络诊断结果。通过异型烟分拣系统的故障诊断实例验证了该方法的有效性,可为故障的预防与排查提供科学依据。