一种飞行器任务评估系统的设计与实现

针对火箭等飞行器在试飞任务过程中,测量种类众多且关系复杂的问题,提出了一种两阶段评估飞行任务的技术方案.该方案根据不同数据的处理方式,将评估过程分为证据获取阶段和评估推理阶段.在证据获取阶段,采用分布式获取数据的技术,将遥测、轨道等数据和图像数据分开,采用不同的模型并行获取证据.在评估推理阶段,采用专家系统模型,汇集各种证据(遥测、轨道、图像等)进行综合推理,得出评估结论.仿真表明,该系统可以满足即时评估的需求.     

一种评估专家系统的研究

针对飞行器飞行状态的人工评估日趋复杂和困难的问题,将评估树技术和专家系统技术相结合,提出一种用于飞行器任务评估的综合分析模型。首先介绍系统总体结构设计,分析系统各模块的功能和联系;然后,提出一种知识表示模型以及知识获取与转换流程,建立基于数据库的知识库;最后,分析专家系统推理机制,通过不确定性推理提高系统的推理有效性。工程实践表明该专家系统是可靠有效的。     

一种基于贝叶斯网络的作战重心评估模型

作战重心（Center of Gravity）是指战役体系中敌我双方的关键环节。作战重心评估是一个经验性、模糊性的过程。贝叶斯网络作为一种不确定知识表示模型,具有概率论及图论基础,对于解决复杂系统决策问题具有较强的优势,适合用于作战重心评估。文中提出并实现了一种基于贝叶斯网络推理的作战重心评估模型。通过该模型,可以定量地评估各个环节对于证据的重要程度,从而确定该作战过程中的作战重心。文中使用联合树（Clique Tree）算法进行贝叶斯网络精确推理,并详细阐述了推理过程中联合树建立,消息传递的过程。最后通过实例验证,基于贝叶斯网络推理的模型能够有效地对作战重心进行定量的评估。     

一种实时的智能机器人推理机制

为提高实例推理(CBR)机制的实时性,提出一种智能机器人推理机制。给出CBR推理流程,采用时间限定算法和向量空间法对其进行改进,以加快检索和完成学习,使用模块化部件搭建智能平台。实验结果表明,与CBR相比,该机制在完成相同任务时所使用的时间更少,得到的结果更加合理。     

CAUPS系统中的时空推理机制与算法

动态城市规划方案仿真系统中的一个重要问题就是抽象和提取仿真对象之间涉及到的空间和时间逻辑关系,并以此作为仿真过程的基本准则和规范动态推理演算。为了建立CAUPS系统中的时空推理机制,针对城市规划方案的动态仿真过程中需要应用到的基本准则和规范,在传统时空关系描述和推理规范的基础上定义出适用于面向城市规划动态仿真的时空关系。考虑到城市规划过程中存在的非刚体对象,提出面向城市辅助规划系统方案应用结果仿真的时间空间推理规范,该规范能够非常好的支持如植被、水域等非刚体对象,并给出一个适合多Agent系统采用的时间空间推理规范执行解决方案,包括时间推理规范算法和空间推理规范算法。面向城市规划的时间推理规范算法和空间推理规范算法已经被成功应用于CAUPS系统底层的多Agent交互关系调整中。     

武器效能衍生推理及评估模型自学习的研究实现

针对海洋环境下武器作战效能的评估问题,在样本数据极度匮乏的情况下,提出了一种武器效能衍生推理机制。利用与待评估武器具有较高相似度的一种或多种其它武器型号的样本数据,训练通用评估模型得到针对该武器的专用评估模型。为提高评估模型的可信度,专用评估模型增加了自学习功能。随着武器样本数据更新变化到一定阈值,对模型进行重新训练以完成专用模型的自学习修正。最后在某作战平台效能评估系统上进行实例验证并完成模型自学习功能设计。事实表明衍生推理能提供较高参考价值,并且通过模型自学习,效能评估的可信度和准确性有很大提高。     

基于证据推理和置信规则库的装备寿命评估

针对航天产品试验样本少,寿命评估难的特点,结合产品在研制阶段多种工作环境的失效数据,提出了一种基于证据推理(evidential reasoning,ER)和置信规则库(belief-rule-base,BRB)进行装备寿命评估的新方法.首先,分析了模型的合理性并使用多维BRB模型将多种环境下的寿命数据折合为标准工作环境下的寿命数据,然后通过ER算法将折合后数据和实际工作环境数据进行融合.其次,详细说明了BRB--ER模型的推理过程和寿命评估的步骤.最后,采用某航天产品的失效数据对该方法进行了验证,并用已有的产品寿命的固定值进行BRB的参数更新.研究结果表明,在专家知识准确合理时,该模型能够准确地评估产品寿命,并可根据已有的产品的固定寿命进行训练,建立更加准确的寿命预测模型.     

主动数据库中的实时ECA规则推理算法

许多领域的应用要求发生的事件能够得到实时的反应,这就要求应用于其中的主动数据库中的ECA规则推理过程具有实时性,能够在截止期内完成推理给出反应.现有的ECA规则推理算法均没有考虑实时性要求.为了解决这个问题,提出了一种实时ECA规则推理算法RTIAE.作为一种"任意时刻"实时算法,RTIAE算法在ECA规则的有向图结构中通过启发式搜索进行推理,在截止期内尽量给出更多的推理结果.随后,通过实验探讨了不同的参数对RTIAE算法实时性能的影响,并与深度优先算法进行了对比.实验结果显示,RTIAE算法的截止期推理成功率优于深度优先算法.     

基于Ontology的专家系统研究

针对当前专家系统领域知识语义表示不精确及推理效率低的问题,提出一种基于Ontology的专家系统框架。根据规则结构建立规则模式Ontology和动作Ontology,将用户推理条件作为模式子Ontology,设计出基于名称和实例的相似度计算及Clips推理机制的专家系统推理算法。结合高性能切削加工应用背景给出一个应用实例,应用结果表明,该系统能够明显提高推理效率和推理结果的语义表达。     

一种模糊推理机的VLSI实现：单片专家系统

我们给出了一种能处理不确定性和近似推理的推理机制的VLSI实现。为了有效和实时应用,设计是以模糊集合论中的“极大极小运算”为基础的,这种推理机制能处理不精确和不确定的知识,从而能获取专家知识并模拟其推理过程。我们采用定制CMOS技术实现了这种推理机制,并突出了简洁性、可扩充性和效率。定时模拟表明这种推理机每秒能完成约80,000次模糊逻辑推理。这类推理机的潜在应用包括指挥与控制领域中的实时决策和机器人系统的自适应命令生成等。     

基于案例和规则融合的民用客机故障诊断系统设计

目前很多工程应用中的飞机故障诊断方法,只考虑单一的基于案例或基于规则的诊断方法,故障诊断的效率有待提高。本文针对民用客机地面运营支持系统的特点和要求,将案例和规则融合的推理机制引入到飞机故障诊断系统的设计中。该方法采用规则推理为前导、案例推理后置补充的结合方式,最大化地利用飞机故障隔离手册知识和从维修记录中提取的案例知识,从而提高首次故障隔离效率、降低无效排故时间。以民用客机某系统的典型故障为例,阐述了该推理机制在故障诊断中的应用。通过历史飞行数据试验,验证了提出的基于案例与规则融合诊断方法的有效性,以此为基础设计的故障诊断方案可为航空公司构建更完善的专家系统提供参考。     

基于案例的大型项目研制风险评估专家系统

针对大型项目研制风险评估的实际和评估过程,该文引入基于案例的专家系统对大型项目研制风险进行评估,建立了构建专家系统的基本框架,讨论了风险案例库建立的过程和基于案例的推理机制,为建立智能化的评估专家系统做了探索性尝试。     

基于规则和案例的飞机损伤评估系统设计研究

飞机损伤评估是军用损伤飞机快速修理的前提和必要条件.文章通过对飞机损伤评估方法的研究,将专家系统技术应用到飞机损伤评估领域,完成了基于专家系统技术的飞机损伤评估系统的总体设计.文中主要介绍了飞机损伤评估系统的总体结构、基于规则损伤等级分析和基于案例的抢修方案制定的实现方法.该飞机损伤评估系统可满足战时条件下实施飞机损伤修理的快速性和准确性的要求,对促进我军在飞机损伤修理保障信息化和智能化建设方面有着重要的意义.     

The effect of reasoning logics on real-time decision making

The advent of satellite tracking and communications technology has motivated organizations to investigate centralized real-time support for remote and mobile units and operations. Transportation companies have begun to use satellite tracking systems, production and energy plants are employing intelligent monitoring systems, and on-site emergency managers are being supported by headquarters in their assessment and decision making process. Although different reasoning logics have been proposed for real-time decision making, little attention has been given to the comparative assessment of these approaches. This paper presents empirical evidence on the impact of alternative reasoning logics on individual decision making in real-time. Following the definition of the decision tasks for hazardous operations, commonly used reasoning logics are discussed. Then, results of an empirical comparison of different reasoning approaches are presented. The data were gathered during an experiment with experienced operators. The conclusions of this research are that the selection of the appropriate reasoning logic in support of real-time decision making is crucial     

某型飞机发动机故障诊断专家系统设计

针对某型飞机发动机故障诊断困难以及视情维修对维修技术提出的更高要求,利用专家系统人工智能技术设计了该型飞机发动机故障诊断专家系统;该系统利用自动检测技术获得发动机状态参数,通过智能诊断实现故障定位;系统利用模块化设计思想进行了人机交互界面设计、故障知识数据库建立、推理机制设计、获取知识程序设计及解释程序设计,实现了发动机故障的快速定位,提高了发动机诊断维修的时效性,保证了发动机的完好率。     

基于工程决策的专家系统模型设计与研究

工程决策的影响因子和参数繁多且复杂,为提高工程决策的可用性和准确性提出基于工程决策的专家系统模型。模型根据现有数据模型结合实际需求,在关系数据内部形成知识支撑环境模型,采用框架和产生式规则相结合的方法,将推理过程与专家知识库结合,并提出一种综合评估方法为支持,辅助生产方案设计和措施调整。以油田实际生产现状为例,给出了相应油田异常井措施调整方案的推理过程,完成了模型的实例设计和实现,达到了提供辅助决策以提高决策可用性和准确性的目的。     

基于稀疏编码的手背静脉识别算法

为提高静脉特征提取的有效性,提出了基于稀疏编码的手背静脉识别算法。首先,在图像采集过程中,依据实时的质量评价结果对采集系统参数进行自适应调整,获取高质量静脉图像;其次,针对主观选择的特征有效性主要依赖于经验的缺陷,提出了基于稀疏编码的特征学习机制,从而获得客观优质的静脉特征。实验结果表明,基于所提算法获得的静脉特征具有较好的类间区分性与类内紧凑性,令使用该算法的系统具有较高的识别率。     

C919机载数据实时处理系统设计

对于无人机在输电线路杆塔精细化巡视的路径规划问题,提出了对杆塔巡视路径和杆塔间避障路径的两阶段优化策略。针对利用传统旅行商问题(TSP)求解杆塔巡视路径,在多项式时间无法求得全局最优解问题,研究了基于双调欧几里得TSP求解杆塔最优巡视路径的优化数学模型,以及基于动态规划算法的求解方法。在此基础上,进一步基于人工势场法建立了避开巡视路径障碍最优路径的优化模型及其求解方法。仿真结果表明,利用双调欧几里得TSP确定的巡视路径具有偏转角小、最优路径求解时间短的特点,利用所提两阶段优化策略确定的巡视路径长度较短且能有效避开障碍,有利于实现无人机安全高效巡视杆塔的目标。