机械装置的定性空间推理与仿真

对定性空间推理机械装置的配置给出了一个全新的途径，使得计算机能通过定性空间推理理论，初步判断人类对某个机械装置设计的概念思路是否合理。此方案在推理过程中运用了约束传播和符号代数的方法，预测所有可能合理的配置信息。其推理机制主要定位于机械装置的空间信息描述和其相关的定性动力学描述。对每个构成一般机械装置的基础机械部件提供其定性配置信息和动力学约束。通过有机的推理机械部件信息，得到复杂机械部件综合定性描述，从而对整个系统的有个形象直观的定性认识。     

基于SDG的智能故障诊断方法研究

提出了一种基于符号有向图 (signeddirectedgraph ,SDG)的智能故障诊断方法 ,其基本思想是通过分别建立系统及其部件所对应的SDG ,并将此SDG对应于需诊断的故障模式进行化简 ,然后将建立的诊断规则库用逻辑运算进行扩充 ,形成系统的诊断规则库。诊断时通过将系统变量的定量取值简化为定性值 ,并应用所建立的规则进行比较 ,得到最后的定性诊断结果。     

形式背景的属性树表示

给出了一种形式概念分析形式背景的属性树的表示方法.该方法首先利用属性间的包容与互斥关系等属性特征对属性进行划分,然后根据划分结果将形式背景从属性角度构造属性包含森林.从属性包含森林中找到表示属性主要关系的主树,最后以主树为基础结构构造形式背景的属性树表示.实验表明,属性树表示方法在保留概念格方法对形式背景偏序描述关系的同时,简化了形式背景的表示结构,通过增加变尺度特性和隐含属性的定义强化了信息挖掘与规则发现能力,为形式概念分析提供了新的方法.     

基于分级SDG的物资供应方案缺陷分析建模研究

针对物资供应方案缺陷分析困难,引入定性建模的符号定向图(SDG)方法进行建模研究.对物资供应方案的概念、缺陷分析的重要性和存在的主要缺陷进行概括,简明论述选择SDG法研究的优势并介绍分级SDG,建立了物资供应方案的缺陷分析定性模型,在研究定性推理方式的基础上对所建模型进行定性推理,设计实例获得唯一推理结果,对推理结果进行分析.结果证实了用SDG定性建模的方法研究物资供应问题的可行性.     

基于模型的定性推理故障诊断方法研究

提出了一种基本模型的定性推理故障诊断方法 ,其基本思想是以定性推理方法为基础 ,并结合系统的模型知识进行故障诊断。首先通过建立系统部件模型的正常和故障工作模式库 ,以及用有向连接图和支路关联矩阵来建立系统的结构描述 ,然后在部件模式库中搜索满足已知条件的模式 ,来诊断出故障的部件     

基于变精度概念格的决策推理方法

在模糊形式背景上定义了四种外延与内涵均为经典集的变精度概念,证明了它们构成完备格.基于变精度形式概念格和对偶变精度形式概念格,用包含度建立了一类决策推理;基于变精度对象概念格和变精度属性概念格,用包含度建立了另一类决策推理.通过决策推理将变精度概念格生成的少数决策规则集拓展为所有方案集上的全部决策推理规则,获得了方案集的下近似决策推理规则和上近似决策推理规则,证明了决策推理规则与其对应的决策规则集满足一致性和相容性.     

基于划分软件安全Petri网的需求形式化验证

为了解决Petri网对复杂软件系统进行形式化验证时在安全性描述、自动化程度和验证效率方面存在的不足,提出一种软件安全Petri网。扩展了库所定义,提出了安全距离及其计算方法,以增强Petri网对软件安全性的描述能力。设计了自动划分子网结合库所安全定级的递归算法,仅对与被验证需求性质相关的划分子模型进行验证以提高验证效率,同时实现库所的安全定级。设计并实现了软件安全性需求自动化建模和验证工具原型,最后给出了在典型安全关键软件--机载除冰软件系统上的应用以说明方法和工具原型的有效性。     

基于格框架的视频事件时空相关描述分析方法

在海量的视频资源中,如何描述和表示视频事件内容,是当下多媒体信息处理的热点问题之一。在用于自然语言理解的格语法理论基础上,引入了语义框架结构,设计了用以描述复杂事件中的子事件之间关系的格框架结构,并定义了视频综合事件中子事件框架关系。其中,在子事件参照关联关系上,对子事件的时间、空间关联性进行了分析推理。并采用格语义框架网络(Case Semantic Frame Net,CSFN)对实际监控视频集中的典型事件进行描述和时空关联分析,对比了格框架网络和传统格语法方法对事件进行描述分析之后,用户对视频进行检索的结果。实验证明,格框架网络能更加准确地描述和理解复杂事件,并有效提高视频事件检索的准确率和召回率。     

电液伺服变距系统的二维云模型控制研究

云模型是对语言值所蕴含的模糊性和随机性的一种数学描述，它用期望值Ex、熵En和超熵He表征定性概念，将概念的模糊性和随机性集成在一起，是实现知识库中定量与定性之间相互转换的一种新途径。本文论述了模糊子集的云模型表示、基于云模型控制规则的不确定性推理，并设计了一种二维云模型控制器。仿真结果表明，该控制器简易、直观、鲁棒性强，具有良好的控制性能和较好的应用价值。     

复杂系统的定性表示与推理

基于人工智能中树图推理的思想,提出一种对复杂系统进行定性描述和推理的方法.该方法基于图论把一般的定性约束方程转化为一种约束图的表示形式,并在虚拟因果理论基础上,得到描述系统波动演化的各关键变量的约束影响图形式.最后,比较了Kuipers的QSIM和本文发展出的方法,表明采用图形化的方式来表征系统各变量之间所存在的约束关系,可以得到和原系统等价的但变量数大大减少的约束影响图形式.这种处理可以推动定性推理的研究从QSIM的实验室阶段走向实际应用领域.     

基于RS-ANN的煤矿安全控制

针对目前煤矿安全管理的现状,提出利用粗集-神经网络对煤矿安全进行控制.模型在基于人-机-环境理论基础上,全面分析了影响煤矿安全的因素,利用基于蚁群算法的粗糙集属性约简对安全因素进行分析.将粗糙集方法融入神经网络实现优势融合可以去掉冗余输入信息、减小神经网络构成系统的复杂性. 提高容错及抗干扰的能力.在此基础上,利用人工神经网络的预测功能,预测影响煤矿安全的关键因素,并根据预测结果提出有针对性的安全技术措施加以防范.用同一组数据比较该方法与典型BP网络的预测效果,结果表明该方法明显优于BP网络.     

煤矿群组共生系统：安全共生机理与优化路径

煤矿生产系统中主体间活动的复杂性和交互性决定了“群组”是保障煤矿安全生产运行的关键主体。将共生理论引入到煤矿安全管理中，从共生环境、共生界面、共生度等特征参量深入剖析了同级群组和异级群组之间的交互机理。结合共生力的相关函数构建了煤矿群组安全共生模型，通过稳定性求解分析了安全共生优化路径（共生状态/安全秩序：互害/危险区-强偏利/风险区-弱偏利/康复区-可納互利/亚健康-强互利/健康区）。基于煤矿实地调研获取了当前煤矿群组的共生初始数据，通过MATLAB进行数值分析，可以发现：当前同级群组和异级群组均未达到互利共生的状态；当双方共生度同化提升时，整体安全秩序水平则趋向最优化；当提高共生环境和共生界面和降低恶性竞争时，整体安全秩序水平均向更优化演变，同时低共生界面和共生环境促使异级群组偏利共生现象加剧。从群组的共生关系出发为煤矿安全管理提供了新的思路，同时对其他领域的安全管理提供了借鉴价值。     

突发性事故系统的脆性风险分析及其在煤矿中的应用

煤矿事故的发生存在一定的偶然，但其内在也是存在着必然的，此必然就体现到了煤矿系统内部所存在风险因素。文章利用熵理论从事件发生的概率，事件发生对于系统造成损失的严重程度，事件的不可控制程度三个方面来量化风险熵函数。并研究风险熵函数的性质。针对煤矿系统中的瓦斯爆炸问题，从系统级、事件级、因素级三个级别上考虑其脆性过程，分析各级别内部以及各级别之间元素的脆性联系，从中找出使整个系统崩溃（事故发生）的因素集合，并根据风险熵函数的定义得出现今煤矿瓦斯爆炸事故系统的风险熵。     

基于联系数的定量与定性分析方法在调车作业安全评价中的应用

针对现有评价实施框架内评价指标体系的不完善, 在充分借鉴前人研究成果的基础上, 综合考虑人员、设备、环境等主控因素, 构建了调车作业安全评价指标体系. 然后借鉴集对分析理论, 提出基于联系数的定量与定性评价方法, 该方法通过计算评价对象的综合联系数, 利用特征值公式计算综合评价特征值作为定量评判等级的依据, 再利用集对势对系统态势作出定性分析. 最后将构建的指标体系及选用的评价方法应用于车站实例中, 结果表明: 所构建的指标体系能较好的刻画车站调车作业安全状况, 完善了调车作业安全评价工作; 选用的评价方法能从定量和定 性层面综合判定系统的安全状态, 具有更普遍的意义, 为安全评价理论提供了一种新的研究方法与思路.     

煤矿生产系统的动态仿真

本文所述是“智能型矿务局分布式决策支持系统”(IDDSS-mb)的一部分。文中首先对煤矿生产系统进行了分析。继而基于此系统分析、建立了煤矿生产仿真模型体系。随后详细叙述了该模型体系的工作流程,并介绍了系统软件开发的若干关键技术和实际应用情况,最后展望了今后的研究工作。     

基于BP 神经网络的煤与瓦斯突出预测方法的研究

为准确预测矿井煤与瓦斯突出的危险性,针对反向BP神经网络收敛差的缺点,分别采用基于MATLAB神经网络工具箱中的VLBP和LMBP算法的改进BP神经网络模型对煤与瓦斯突出的危险性进行了预测.根据煤与瓦斯突出的特点,选取开采深度、瓦斯压力、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数与地质破坏程度等五个关键影响因素作为煤与瓦斯突出的评判指标,建立了煤与瓦斯突出预测的神经网络模型.实际应用效果表明,采用基于MATLAB神经网络工具箱的BP网络模型,能克服一般BP网络收敛较慢的缺点,能加快收敛速度;运用LMBP算法比VLBP算法快,但需较大计算机内存;与常规预测方法相比较,该模型的预测准确性高,能有效地预测煤与瓦斯突出的危险性.     

企业生产作业系统模糊评价模型分析应用研究

基于对企业生产作业系统的基本静态因素分析,采用模糊数学理论,把模糊综合评价方法具体应用到企业生产作业系统综合评价中。结合企业生产系统的实际情况将评价系统根据需要分成若干个指标,建立了因素集、评价集和权重集。并以某航空企业的实际为例,建立了生产作业系统模糊评价模型,得出该企业生产作业系统评价等级。应用实例表明:该方法可操作性强、效果较好,可在航空工业企业的生产作业系统评价中广泛应用。     

煤层注水参数的数量化理论正交设计优化法

应用正交设计确定煤层注水工艺参数的最佳组合 ,对地质条件稳定的煤层是一种较好的方法 .但是 ,随着煤层注水工程的推进 ,地质因素不断变化 ,若仍采用该方法确定的工艺参数注水 ,其效果不一定满足注水工程的要求 .针对这种情况及影响煤层注水的地质因素既有定性变量 ,又有定量变量的特征 ,本文在利用正交设计优化研究的基础上 ,提出利用数量化理论确定地质因素为不稳定状态下的煤层注水工艺参数的最优组合 ,并结合实例进行了优化研究 .试验表明 ,此法节省注水试验工程量 ,接近实际工程要求 .     

系统可靠性决策规则发掘方法研究

为根据已有的经验提炼出对系统可靠性评判的决策准则,基于汪培庄的因素空间理论与笔者提出的空间事故树理论思想,构造了一套从决策经验中提取决策准则的方法.该方法适用于条件属性为域值的多因素影响系统.首先数据归一化构建基础信息决策表Ψ(T).计算x_i与x_j关于属性a_q的相似度S(x_i,x_j,a_q),形成相似性表Θ(U,C,S).根据相似性阈值f将Θ(U,C,S)化简得Θ′(U,C′,S).根据模糊度θ,将Θ′(U,C′,S)改造为模糊二项相似表Ω(Θ′,θ),从而构建区分矩阵Γ(Ω).对U进行决策组划分,形成决策项,组成决策归纳表L(T).利用L(T)和Ψ(T)得到了切合实际使用的决策语义表L(T).从方法处理实际问题的结果看,在只利用条件属性集合与对象集合的条件下,即可判断经验决策的合理性.经过一系列的数据处理最终得到的决策语义表L(T),它可以判断系统工作状态属于哪种系统可靠性的决策,并确定了这种决策的置信度.     

基于决策依赖度的粗糙集约简模型研究

为寻求高效的粗糙集约简模型,基于可分辨关系提出决策分辨约简、依赖性和依赖度等概念.与以往粗糙集约简模型相比,为提高约简精确性,提出性能为O(|P‖U|)的等价类划分方法和性能为O(|P‖U/C|)的属性重要性度量方法.同时给出了相关定理和等价命题,论证了传统决策约简模型和决策分辨约简模型的一致性.并基于属性重要性给出性能为O(|C|~2|U/C|)的求核方法和性能为Max{O(|C‖U|),O(|C|~2|U/C|)}的约简模型.新模型充分考虑了核属性和其他属性间的关联,从而有效降低冗余率,解决了对比模型存在的问题.理论和仿真实例分析表明新模型高效且结果准确率高.