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专家系统是依据人类专家解决问题的方式构建的,具有存储知识和运用知识解决问题的功能。将专家系统引入到计算机软硬件故障诊断领域,构建软硬件故障诊断专家系统,可以帮助没有软硬件故障诊断专业知识的计算机用户解决软硬件故障诊断问题。如何获取完备的知识是大部分专家系统的瓶颈问题,而专家系统只有在具有完备领域知识时,才能进行有效的推理并得出正确的决策。粗糙集无需任何先验知识就能从大量数据中挖掘出潜在知识的优点,可以帮助解决专家系统难以获取完备知识的瓶颈问题。本文在研究了大量专家系统以及粗糙集理论的基础之上,设计并实现了基于粗糙集的软硬件故障诊断专家系统。本文主要工作如下:(1)根据软硬件故障诊断的特点,给出了软硬件故障诊断专家系统的模型设计,该系统模型主要由知识库、推理机、知识获取、综合数据库、人机交流界面等部分组成。(2)知识库采用产生式规则的知识表示方式,存储软硬件故障诊断规则和故障解决方案。(3)推理机采用正反向混合推理策略,该推理策略通过获取用户输入的软硬件故障症状进行正向推理,找出可能的故障原因作为诊断结果的预测;再根据预测结果进行反向推理,逐一对预测结果进行验证和排除,直至最终确诊故障原因。(4)知识获取模块是系统的重点,该模块采用基于粗糙集的知识获取方法来获取软硬件故障诊断知识。先对历史故障样本进行数据预处理并构建故障诊断决策表,再用基于差别矩阵的属性约简算法和启发式值约简算法对故障诊断决策表进行属性约简与值约简,再从约简后的决策表中得到故障诊断规则。通过知识获取实例阐述了基于粗糙集的知识获取方法的具体步骤,并证明了方法的可行性。然后,通过算法效率实验证明了算法具有较高的时间效率。(5)对软硬件故障诊断专家系统进行了编码实现。通过系统测试验证了该系统具有较高的有效性和可靠性。