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.     

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.     

基于模糊集理论事件树分析方法在风险分析中应用

应用事件树分析方法进行风险分析时,通常将事件的发生概率当做确定值,但是在许多工程实际中,根据历史资料确定事件发生概率是非常困难的,经常需要利用专家的知识对事件的失败概率给出模糊的评断。因此提出基于模糊集理论的事件树分析方法,将模糊性语言转换为三角模糊数或梯形模糊数,应用模糊数λ截集以及模糊数积分排序方法,对后果事件的风险进行综合评判,船舶建造过程中风险分析实例验证了该方法切实可行。     

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.     

基于故障树分析和贝叶斯网络方法的液压举升机构故障诊断

为应对液压举升机故障原因复杂,诊断方法准确性不高等问题,提出一种基于故障树和贝叶斯网络的液压举升机故障诊断方法。首先建立液压举升机构故障树,然后将故障树转换为贝叶斯网络,利用三角模糊函数表示举升机底事件发生概率,得到底事件模糊概率,将其做为先验概率计算叶节点发生概率,进而求得根节点后验概率以及概率重要度,可快速诊断出故障点。     

基于D-S理论的因果图区间分析方法

【目的】针对实际应用中事件发生概率具有不确定性的特点,研究解决获取事件发生概率精确值的问题。【方法】运用D-S理论提出了因果图区间分析方法,避免了获取概率的精确值,使用似然函数和信任函数分别作为因果图中基本事件区间概率的上限和下限。针对出现异常现象的事件先确定出可能导致其发生的基本事件,再分别求出这些基本事件的后验概率,然后利用相对优势度对区间数比较大小。【结果】区间数最大的基本事件就是故障源。【结论】用区间数来表示事件发生的概率值,解决了事件发生概率精确值的不确定性问题。     

基于t-norm模糊故障树的PMT试验失效可能性评估

针对光电倍增管(PMT)水下防爆试验系统故障频发,且常规故障树方法在系统故障状态描述、获取发生概率精确性存在一定的局限性及传统的α-截集模糊算法存在模糊积累问题,提出一种基于最弱t-norm梯形模糊数算法的PMT试验系统故障可能性分析方法.该方法将最弱t-norm算法和梯形模糊数引入故障树方法中,通过分析试验系统运行原...     

基于D-S理论的因果图区间分析方法

【目的】针对实际应用中事件发生概率具有不确定性的特点,研究解决获取事件发生概率精确值的问题。【方法】运用D-S理论提出了因果图区间分析方法,避免了获取概率的精确值,使用似然函数和信任函数分别作为因果图中基本事件区间概率的上限和下限。针对出现异常现象的事件先确定出可能导致其发生的基本事件,再分别求出这些基本事件的后验概率,然后利用相对优势度对区间数比较大小。【结果】区间数最大的基本事件就是故障源。【结论】用区间数来表示事件发生的概率值,解决了事件发生概率精确值的不确定性问题。
     

基于广义区间梯形模糊集的大学生素质评价模型

基于广义区间梯形模糊数的重心计算、广义区间梯形模糊集的有权算术集成算子和混合集成算子,建立一种新模型来处理大学生素质评价问题.算例结果显示该模型处理大学生素质评价问题是有效的.     

基于梯形模糊数的长输管道故障树分析

针对长输管道底事件和中间事件发生概率情况获取不足的现状,将模糊集合论引入故障树分析法中,将事件发生概率描述为模糊数和模糊可能性,提出一种基于梯形模糊数算术运算的长输管道故障树分析方法,阐述将各种模糊数转换成梯形模糊数的途径.通过对长输管道进行模糊故障树分析,得到顶事件发生概率.用模糊重要度法对故障树基本事件进行排序.结果表明:为提高系统可靠性,应主要改善自然灾害及其他外力.     

一种新的基于重心的广义梯形模糊数相似性测度

采用几何方法精确地计算了广义梯形模糊数的重心(COG),提出了一种度量广义梯形模糊数相似性测度的新方法;考虑了广义梯形模糊数之间的几何距离、重心、周长和面积;证明了所提出相似性测度的一些基本性质.最后,通过实例说明文章提出的度量方法比现有方法能更好地度量广义梯形模糊数的相似性测度.     

一种基于贝叶斯网络的故障预测方法

为了研究故障在复杂工程系统中的传播机制,根据关键节点的状态异常信息预测系统发生故障的概率,提出一种基于贝叶斯网络的故障预测方法.根据工程系统自身固有的网络拓扑结构,构建了多层贝叶斯网络模型,利用定性趋势分析法将时间信息融入网络节点中,使得网络具有处理时序信息的能力,便于进行故障传播机理分析和故障预测.提出了基于元器件健康度的根节点故障概率确定方法,针对完备数据集和非完备数据集,选择不同的参数学习方法确定贝叶斯网络的条件概率表,采用多树传播算法进行联合概率推理,由系统根节点运行状态推测其余节点的故障概率.算法在Quanser三自由度四旋翼直升机上进行了仿真应用,结果验证了该方法的可行性和有效性.     

基于GOWA算子的IITFN群决策方法

对区间直觉梯形模糊数(IITFN)决策方法进行了研究.通过定义区间直觉梯形模糊数的期望值和预期得分,进而给出区间直觉梯形模糊数的一种新的排序方法;同时,给出了广义有序加权平均算子及其性质.为了求广义有序加权平均(GOWA)算子的权重,提出了广义最小二乘法,进而建立了基于区间直觉梯形模糊数的属性权重完全未知的多属性群决策方法,并给出了相应的群决策方法.实例分析验证了所提出方法的有效性.     

重整加热炉模糊故障树分析研究

应用模糊故障树分析方法研究了连续催化重整装置中三合一组合式加热炉的可靠性.以重整加热炉工艺失常为顶事件,建立故障树,采用上行法定性分析找出该故障树的31个最小割集.引入模糊集理论中的模糊数概念,采用尖型L-R模糊数描述故障树中各底事件的发生概率.按照模糊逻辑门的运算法则定量计算故障树各中间事件及顶事件的发生概率区间.在各中间事件中,炉管故障的发生概率最高,且辐射室炉管故障明显高于对流室,从而确定出辐射室炉管为加热炉的薄弱环节.研究结果表明:对于很难或无法获得底事件发生概率准确值的石油化工设备而言,模糊故障树是一种有效实用的可靠性分析方法,与传统的故障树方法相比,计算得出的结果更加科学合理,更接近工程实际.     

网络计算系统中的区间直觉模糊信任模型

随着网络计算系统的发展,网络系统的可信度成为制约其发展的关键。针对这一情况,提出一种网络计算系统的区间直觉模糊信任模型。首先,将信任评价的语义标签映射成区间直觉模糊数并对其进行量化,使得模型可以全面的描述语义标签的模糊性和完备性。其次,利用区间直觉模糊数及其精确函数进行信任值计算。最后,对模型算法进行试验仿真,结果表明该模型能有效、合理的对网络进行信任评价并具有一定的理论意义。     

区间直觉梯形模糊几何Bonferroni平均算子及其应用

研究了决策信息为区间直觉梯形模糊数且属性间存在相互关联的多属性群决策问题,提出一种基于区间直觉梯形模糊几何加权Bonferroni平均算子的决策方法.基于区间梯形直觉模糊数的运算法则和几何Bonferroni平均算子,定义了区间直觉梯形模糊几何Bonferroni平均算子及其加权算子.给出了这些算子的一些性质,建立基于区间直觉梯形模糊几何加权Bonferroni平均算子的多属性群决策模型.最后,将该方法应用在供应商选择的群决策问题中,结果表明了该方法的有效性与可行性.     

一种实物期权的新型模糊定价方法

针对实物期权定价中预期现金流收益的现值是个预测值,而采用精确值给出不太合理的问题,分析了三角模糊数或梯形模糊数给出它的区间估计值,并利用Black-Scholes公式(简称B-S公式)为之定价的方法.提出了将预期现金流收益现值的专家评估区间转化成正态模糊数并利用格贴近度构造权向量的一种新的实物期权定价方法,验证了利用正态模糊数估计现金流收益现值的合理性.最后通过实例模拟证明了该方法的有效性.     

模糊动态贝叶斯可靠性分析方法及其在动车制动系统中的应用

针对动车制动系统的故障发生率具有模糊不确定性以及实际工作环境中故障的发生包含动态性特点,运用三角模糊数和扩展原理来表示底事件故障率,将动态离散时间贝叶斯网络模型与故障树模型相结合,分析获得动态贝叶斯网络叶节点的模糊故障率和各根节点的后验概率。解决了不确定条件下的动态系统可靠性分析问题,对兰新客专线路上运行的动车组的制动空气供给系统进行分析,获得了系统的可靠度预测曲线和薄弱环节,为该路线上运行动车的制动系统针对故障特点制定相应的检修和维护方案提供了理论依据。     

模糊权值网络最小生成树问题研究

针对边权值为梯形模糊数的模糊权值网络,提出一种求解该网络最小生成树问题的新算法.该算法首先基于梯形模糊结构元加权排序思想,将梯形模糊数转化为其加权特征数进行排序;然后利用经典的Dijkstra算法求解转化为边权值确定的网络的最小生成树问题,即得该模糊权值网络的最小生成树;最后对算法的复杂度进行分析,并通过算例验证了算法的有效性.