Методика структурно-параметрического представления знаний для обучающей экспертной системы поиска неисправностей в аппаратуре железнодорожной автоматики и телемеханики

• Автор: Кобяков, Александр Григорьевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 221 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНТРОПОТЕХНИЧЕСКИЕ И ГНОССЕОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

1.1. Анализ проблемы обеспечения надежности аппарату ры ЖАТ и обоснование подхода к ее решению на основе интеллектуализации процессов контроля и диагностирования
1.2. Математическая модель влияния обученности технического персонала по поиску и устранению неисправностей на повышения эксплуатационной надежности аппарату ры ЖАТ.

1.3. Исследование подходов искусственного интеллекта в аспекте

интеллектуализации обучения поиску неисправностей в аппаратуре ЖАТ.

1.4. Структурнопараметрический анализ как основа построения

диагностической базы знаний о неисправностях аппаратуры ЖАТ.

Выводы.
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ФОРМИРОВАНИЯ ЗНАНИЙ ДЛЯ ОБУЧАЮЩЕЙ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО
ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АППАРАТУРЫ ЖАТ ПО ЭМПИРИЧЕСКИМ ДАННЫМ НА ОСНОВЕ СТРУКТУРНОПАРАМЕТРИЧЕСКОГО ПОДХОДА
2.1. Структурнопараметрическая математическая модель аппаратуры ЖАТ
2.2. Постановка задачи идентификации коэффициентов структурнопараметрической математической модели аппаратуры ЖАТ .
2.3. Идентификация коэффициентов структурнопараметрической математической модели аппаратуры ЖАТ.
2.4. Принципы вероятностного подхода к решению диагностических задач на основе структурнопараметрической математической модели аппаратуры
2.5. Контроль и диагностирование на основе структурнопараметрической
математической модели аппаратуры ЖЛТ.
Выводы.
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БАЗЫ ЗНАНИЙ
ОБУЧАЮЩЕЙ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АППАРАТУРЫ ЖАТ
3.1. Экспериментальное исследование диагностических свойств структурнопараметрической модели аппаратуры ЖАТ
3.2. Моделирование функционирования обучающей диагностической базы знаний, реализующей структурнопараметрический способ диагностирования
4. ОБОСНОВАНИЕ ПОДХОДА К ОБУЧЕНИЮ ПЕРСОНАЛА
ДИАГНОСТИРОВАНИЮ АППАРАТУРЫ ЖАТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭМПИРИЧЕСКОЙ БАЗЫ ЗНАНИЙ
4.1. Направления реализации гносеологических свойств эмпирической базы знаний в целях подготовки персонала расчетов по поиску и устранению неисправностей
4.2. Структура обучающей экспертной системы персонала расчетов по поиск и устранению неисправностей в аппаратуре ЖАТ
4.3. Модель обучения персонала расчетов по поиск и устранению неисправностей в аппаратуре ЖАТ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Опираясь на научнометодические результаты, полученные в рамках второго раздела, в третьем разделе приведены материалы моделирования функционирования диагностической базы знаний результаты экспериментального исследования диагностических свойств структурнопараметрического подхода к анализу эмпирической информации, моделирование функционирования диагностической базы знаний, реализующей отмеченный подход к диагностированию. В четвертом разделе определены принципы и обоснованы подходы к использованию диагностической экспертной системы в целях обучения технического персонала расчетов по поиску неисправностей аппаратуры ЖАТ. При этом сформулированы требования и определена структура обучающей экспертной системы персонала расчетов по поиску и устранению неисправностей в аппарату ре ЖАТ. Здесь же разработана модель обучения персонала расчетов по поиску и устранению неисправностей в аппаратуре ЖАТ, позволяющая оценить ряд важных аспектов формирования знаний. В заключении сформулированы основные результаты исследований по решению теоретических и прикладных задач, поставленных в работе. Указываются возможные пути дальнейшего развития исследований по проблеме интеллектуализации процессов автоматизированного обучения специалистов. В приложении приведены программы, реализующие модели представления диагностических знаний и процедуры преобразования, которые показали адекватность разработанных в диссертационной работе положений теоретического плана ожидаемым практическим результатам. Принимая во внимание стратегическую важность задачи, поставленной в Программе ускоренного технического и технологического перевооружения хозяйства сигнализации, централизации и блокировки железных дорог на г. ЖАТ более чем в 3 раза, следует понимать, что ее решение в условиях активного развития цифровых технологий обработки информации и устройств, реализующих такие методы обработки информации, возможно на основе производства аппаратуры ЖАТ и их компонентов на новой микропроцессорной элементной базе . Общие тенденции совершенствования качества радиоэлектронных средств обусловлены изменением облика элементной базы и повышением сложности аппаратуры. При этом отмечается , что первые разработки образцов аппаратуры ЖАТ на новой микроэлектронной элементной базе, обеспечивающий значительный рост функциональных характеристик аппаратуры ЖАТ, не сопровождался соответствующим ростом надежности. Причиной такого положения является противоречие между высокими темпами роста сложности аппаратуры ЖАТ и ограниченными темпами роста надежности комплектующих ЭРИ. Высокая чувствительность микропроцессорной элементной базы к режимным и эксплуатационным факторам, а также к нерегламентированным технологическим воздействиями создает объективные препятствия ее широкому внедрению в аппаратуру ЖАТ. На рис. ЭРИ, и дана характеристика относительной чувствительности ЭРИ различных поколений к воздействию указанных факторов . Рис. Стагнация роста надежности ЭРИ рис. ЖАТ, снижает возможности ее разработчиков обеспечить высокие показатели надежности аппаратуры схемотехническими и конструкционными методами. Рис. Обобщая изложенное выш. Это повышает актуальность проблемы обеспечения требуемой надежности аппаратуры ЖАТ и заставляет искать пути ее решения не только в области технологических, схемотехнических и конструктивных решений, но и в направлении разработки диагностического обеспечения. Существующие программы обеспечения надежности априорно ориент ированы на некоторые наиболее общие данные о возможных неисправностях аппаратуры ЖАТ. Это ведет к тому, что объективные знания о причинноследственных связях возникновения, развития и проявления неисправности в форме отказа игнорируются, не учитывают конструктивнотехнологические особенности разрабатываемых образцов аппаратуры. Одним из важнейших условий реализации комплексного подхода к управлению надежностью, направленного на гарантированное обеспечение требуемых показателей надежности, является реализация эффективных процедур диагностирования аппарату ры ЖАТ рис. Анализ и доказательство причин отказов
Рис.