本發明提供了一種可重構系統的貝葉斯網構建方法。包括以下步驟：(1)對可重構系統故障和測試的相關性建立模型；(2)對可重構系統故障和測試的相關性進行表征；(3)確定可重構系統貝葉斯網結構；(4)確定重構系統貝葉斯網參數并采用樹形結構進行表征。本發明的有益效果是：提出了一種程序化的可重構系統貝葉斯網構建方法，對貝葉斯網參數存儲和檢索進行了優化，為解決可重構系統貝葉斯網構建問題提供了一條新的解決途徑，可促進貝葉斯網在故障診斷領域的應用。

技術領域

本發明涉及一種可重構系統貝葉斯網構建方法，適用于可重構系統的貝葉斯網構建，進而可支持裝備的故障診斷推理。

背景技術

故障診斷對裝備的正常安全運行至關重要。貝葉斯網作為一種信度網絡，在不確定性知識表達和推理領域具有較強的能力，已在故障診斷方面取得了成功的應用。然而，貝葉斯網的構建一直以來都是非常困難的事情，需要大量的專家知識，是非常耗時耗力的工作，限制了其在大規模系統中的應用。當前，貝葉斯網的構建以人工為主，面向的主要是單模式小規模系統，缺乏一種系統性的自動化方法。尤其是針對可重構系統而言，由于系統結構在應用過程中會發生變化，貝葉斯網的表達比較困難，當前缺乏一種工程中適用的貝葉斯網構建方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于可重構系統的貝葉斯網構建方法，為基于貝葉斯網的故障診斷提供支持。

為達到上述目的，本發明提供了以下解決方案：1、一種可重構系統貝葉斯網構建方法，包括以下步驟：

(1)對可重構系統故障和測試的相關性建立模型；

(2)對可重構系統故障和測試的相關性進行表征；

(3)確定可重構系統貝葉斯網結構；

(4)確定重構系統貝葉斯網參數并采用樹形結構進行表征。

進一步的，所述步驟(1)中的模型包含四種元素，分別為故障、開關、測試點以及用來連接故障、測試點及開關的連接線；該模型的工作方式為：當故障和測試之間有連接通路，則故障和測試點之間相關，否則不相關；所述故障和測試之間可設置開關，通過開關的啟閉影響故障和測試之間的相關性，進而實現系統的重構。

進一步的，步驟(2)中故障和測試的相關性用矩陣D1表示，D₁＝[d_ij]_m×n，其中d_ij∈{0,1}，取值為0表示第j個測試在任意模式下均無法檢測到第i個故障，取值為1表示第j個測試可檢測到第i個故障；所述測試和開關的相關性用矩陣D2進行表示，D₂＝[r_ij]_n×k，其中r_ij∈{0,1}，取值為0表示第j個測試和故障的相關性不受第i個開關狀態的影響，取值為1表示第j個測試和故障的相關性和第i個開關的狀態相關；其中，m表示故障的個數，n表示測試的個數，k表示開關的個數。

進一步的，步驟(3)中的貝葉斯網包括兩層結構組成，第一層由故障和開關節點組成，第二層由測試節點組成。

進一步的，步驟(3)中的貝葉斯網節點之間的連接關系和步驟(2)中的矩陣對應，針對矩陣D₁＝[d_ij]_m×n，如果d_ij＝1，則在第i個故障和第j個測試之間添加連接關系，方向由f_i指向t_j；針對矩陣D₂＝[r_ij]_n×k，如果r_ij＝1，則在第j個測試和第i個開關之間添加連接關系，方向由s_i指向t_j；其中，所述第i個故障用f_i表示，所述第j個測試用t_j表示，所述第i個開關用s_i表示。