基于案例推理的车辆故障诊断系统

基于案例推理(CBR)应用时关键的问题是案例的组织及案例之间的相似度比较。故障诊断是我们生产生活中常遇到的问题,通常解决方法是通过我们的经验分析产生结果的种种可能原因,从中得到产生故障的可能性,进而解决问题。该文采用基于案例推理的方法来解决故障诊断问题,并使用TROLLCREEK(Tore Brede,Frode Sormo,2004)系统来解决实际的汽车故障定位问题。

I SN 1 0 - 0 4 S 9 3 4 0

E— i e u@C C .e .n mal d f C Cn t : c ht:ww d z .e .F t/ w. n sn t I p/ C Te: 8— 5l 5 9 9 3 5 9 9 4 l 6 5 60 6 60 6+一

C mp￣ K o l g n e h o g o u r n we ea dT c n l y电脑知识与技术 a o Vo., .3 Ma 0 0 P .4 5 3 9 1 No1, y2 1, P3 9— 4 6 6

基于案例推理的车辆故障诊断系统 徐 .国 锦国程建 (西安石油大学计算机学院，西西安 7 0 6 )陕 10 1

摘要：于案例推理 ( B应用时关键的问题是案例的组织及案例之间的相似度比较。障诊断是我们生产生活中常遇到的问题，基 C K)故

通常解决方法是通过我们的经验分析产生结果的种种可能原因，中得到产生故障的可能性，而解决问题。该文采用基于案例推从进理的方法来解决故障诊断问题，并使用 T ROL C EE T r rd, rd omo2 0 ) L R K( oeB ee Fo e r, 4系统来解决实际的汽车故障定位问题。 S 0 关键词：于案例推理：障诊断基故

中图分类号：P 1 T 31

文献标识码： A

文章编号：0 9 34 (0 01— 45 0 1 0— 0 42 1)3 3 9— 2

TheFa tDi gno i s e t s -ba e R e s ng ul a ssSy t m wih Ca e s d a oni

X J— u, HE o j n U n g o C NG Gu - i i a (c o l f mp trS in e Xia hy u Unv r t, n7 0 6, ia S h o o Co u e ce c, n S io iesy Xi 1 0 1 Chn ) i a

A s a t T ee e t l u s o s f h p l a o s f a— ae ao i g ( B L a ecs o g n a o n e i l t c mp r o b t c: h sni et n e pi t n s b sdr snn C t) r t ae ra zt na d t mi ry o a sn r s aq i o t a c i o c e e eh i i h s a i i bew e n t ec ss Thefu tda no i i o tn e c ntr d i ou r uci nd d iy

l e t e us ls l i n i nayz salo sil e s ns t e h ae . a l ig ss s fe n ou ee n rp od t on a al i, h ua outo sa l e l fpo sbe r ao f

t r u h o r e p r n e g tt e p s b e r ao so e fi r, h ss li g t e p o lm . i p p r ito u e h s g o u tda n s h o g u S x e e c, e h o s l e s n ft al e t u ov n h r be Ths a e n r d c d t e u i f a l ig oi i i h u n f s p obe ae n h ae a e e s i n a d usst e TR O LLCR EEK y tm o sl et cu l o e hec rsa t o e . r lm b s d o te c s—b s d raon g, n e h s se t o v hea t a blmsoft a tr blm pr pr

Ke r s a e— ae e s nn; a l d a n s y wo d:c s— s d r ao i g fu t i o i b g s

故障是指产生障碍或事故而停止运作。这是工作、活中常见的问题，电器故障、车故障、脑故障等等，生如汽电处理这类问题时 我们主要是通过实际经验来定位故障发生的位置、能的情况，而一步步的进行排除，终发现问题所在，除故障。可进最排

本文提出一种基于案例推理的故障诊断方法。首先建立一个所要诊断系统的模型，系统中各个要素之间建立关系 .而生成为进 一

个因果关系网，得系统可以进行因果关系推理，后输入若干已经解决的案例，成较全面的案例库，现新案例的时候系统使然生出

可以通过对比的方法在案例库中找到最相似的几个案例，而给出解决的方法。从 使用的程序是 T O L R E系统。首先对系统进行建模，立各个要素之间的关系，立案例库， R LC E K建建然后输入故障案例，据其依与已有案例的相似性给出建议解，而实现自动故障诊断。主要讨论在故障诊断过程中，何使用基于案例推理 ( B的方法进行从如 C R) 分

析、造模型、决问题。构解

1基于案例推理 现实世界有些问题往往较为复杂，使我们不能使用数学模拟的方法来解决。一些简单的限制条件在我们建模的时候也许变致得很难实现。此时我们的另一个方案就是使用基于案例推理的方法。它是通过搜寻过去解决相似问题的经验而得到解决新问题的 方法和线索。通过这种方法可以帮助我们解决许多问题。

基于案例推理是人工智能中发展比较成熟的一个分支，是在特定的领域里提取推理的关键特征，储过去已解决的案例 .它存对 新的案例和已解决的案例进行相似度比较得到结果的推理方法。一个典型的 C R系统如图 1示。 B所 一

个基于案例推理系统的关键部分为因果关系模型的建立、似度算法的实现、例库的存储和检索。相案

因果关系模型是在专业领域知识的基础上建立的，专业领域中所涉及到的知识存储到模型中，知识进行分类并且互相联将对 系起来形成一个分析链，而可以进行推理和匹配。首先需要提取重要的知进

识特征，所有可能产生故障的因素，是出现故障时需要用户提供的参数，即也 然后依据专业领域的知识定义因果关系并且为每一个因果关系定义强度 (位 于 0和 1间 )最终形成一个可以推理的因果关系模型。之 . 比较新案例和已有案例之间的相似度，中选出最相似的案例，而得从进到解决方法。相似度算法的描述如下：

设案例集合：=C,: C}第 i案例的属性集为{ C, C目标案 C{,。 C…,,个 C.…,,

例 c和案例库中已有案例 c之间的相似度 .

、∑v一 0∑×:, ) , -,

4

其中：案例属性的个数， 01为第 i属性的权值， n为 w∈【,】个属性相似度 s C i j m(

C J 01,直接匹配 (两个案例的特征属性值相同 )q为间接匹配 ( a∈[】P为，即，即两个案例的某些特征属性通过关系模型可达到同一结果 ) 案例库要存储已解决的案例。一个案例必须包含问题描述和解决方法， 图 1典型 C R系统 B

收稿日期：0 0 1 5 2 1—0—2 本栏目责任编辑：一东唐互

人工留能及识别技术 3 95 4