基于PWA模型安全診斷方法在CSTR系統(tǒng)中應(yīng)用

提出了一種基于云模型的主機(jī)安全評估方法,方法全面考慮影響主機(jī)安全的連續(xù)型及離散型因素,設(shè)計(jì)了一套完整的指標(biāo)因素集,并把離散參數(shù)加入云的不確定推理器,改進(jìn)了單純依靠連續(xù)型參數(shù)進(jìn)行評估的推理算法.通過推理算法可以實(shí)現(xiàn)云的不確定性評估,解決評估知識表達(dá)的不確定性,實(shí)現(xiàn)定性概念與定量數(shù)據(jù)之間的不確定性轉(zhuǎn)換,為用戶提供可靠的決策信息,并且通過實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證了方法的可行性.

0引言信息安全是我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展中比較重要的一個問題,它影響著我國信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景。要做好信息安全保護(hù),必須要進(jìn)行信息安全評估。根據(jù)信息安全評估發(fā)現(xiàn)信息安全風(fēng)險并采取防范措施,是目前我們研究的重要的信息安全保護(hù)手段。而要對信息安全進(jìn)行評估,必須要先進(jìn)行信息安全關(guān)系模型的構(gòu)建,然后根據(jù)信息安全評估的模型,采取相應(yīng)的評估方法進(jìn)行信息安全評估。隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也逐漸得到了迅速

為完善安全理論模型構(gòu)建方法論體系,論述安全理論模型的定義、內(nèi)涵與結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)問題,并提煉安全建模方法論理論基礎(chǔ)和構(gòu)建原則.從系統(tǒng)粒度、安全科學(xué)原理研究路徑與模型表達(dá)形式抽象程度3維度厘清安全理論模型的研究取向,并構(gòu)建安全理論模型體系空間.提煉安全理論模型構(gòu)建的一般方法,從已知與未知2個視角探析安全理論建模步驟.基于此,建立安全模型構(gòu)建方法論的范式體系.

演化算法在求解大型、復(fù)雜的工程優(yōu)化問題時,由于大量耗時的詳細(xì)分析計(jì)算,導(dǎo)致算法的優(yōu)化效率很低。文中將均勻設(shè)計(jì)、徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及演化算法結(jié)合起來,發(fā)展了一種“基于均勻設(shè)計(jì)的逐步修正近似模型構(gòu)造方法”。利用該方法可以建立目標(biāo)及約束的近似模型,不僅避免了耗時的詳細(xì)分析計(jì)算,而且提高了演化算法的效率。演化算法采用粒子群優(yōu)化算法,以六峰值駝背測試函數(shù)以及某載人返回艙氣動布局優(yōu)化設(shè)計(jì)作為算例,驗(yàn)證了該方法的有效性。

\"工業(yè)4.0\"和\"中國制造2025\"為制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了新方向,針對制造業(yè)發(fā)展的多視角研究現(xiàn)狀,確定了以產(chǎn)業(yè)能源安全角度對實(shí)現(xiàn)\"智造強(qiáng)國\"新路徑進(jìn)行探析的新思路?；谙到y(tǒng)分析的\"物理-事理-人理\"理論和方法,構(gòu)建了制造業(yè)能源安全的wsr三維解鎖模型,并對制造業(yè)能源安全的物理(人類社會-能源系統(tǒng)狀態(tài))、事理(制造業(yè)能源安全預(yù)警)、人理(制造業(yè)能源立法)進(jìn)行辯證分析,為制造業(yè)能源安全的系統(tǒng)研究提供了理論和方法支撐。

針對信息系統(tǒng)安全評價現(xiàn)有方法中各評價指標(biāo)由研究者主觀提出的實(shí)際情況,提出了一種新的綜合層次分析法并結(jié)合德爾菲法的a-delphi方法構(gòu)建分層結(jié)構(gòu)評價體系,運(yùn)用該評價體系建立了一個適用于信息系統(tǒng)安全評價的通用數(shù)學(xué)模型。最后利用模糊綜合評價法在該模型基礎(chǔ)上對一個實(shí)際信息系統(tǒng)進(jìn)行了安全等級評估。

針對傳統(tǒng)故障模式及影響分析（failuremodeandeffectsanalysis,簡稱fmea）不能識別裝備或零部件的故障機(jī)理,其故障原因分析、故障影響推理及潛在故障模式識別能力較弱,故障信息描述不規(guī)范等導(dǎo)致的分析效率低、可信度差、分析結(jié)果重復(fù)使用性差等問題,提出一種新的故障機(jī)理、模式及影響分析（failuremode,mechanismandeffectsanalysis,簡稱fmmea）方法。首先,根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及其內(nèi)部物質(zhì)流、能量流、信號流、部件故障等信息建立系統(tǒng)的功能-結(jié)構(gòu)-故障模型;其次,采用模糊認(rèn)知圖推理分析各故障模式的傳播途徑及影響,得到規(guī)范化的故障模式及影響分析表格,可為系統(tǒng)的可靠性、測試性設(shè)計(jì)與分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù);最后,以某燃油供給系統(tǒng)為例進(jìn)行了fmmea分析,驗(yàn)證了該方法的可行性和有效性。

介紹了基于模型參考故障診斷的閘門優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想及構(gòu)成。結(jié)合清江隔河巖水利樞紐閘門傳動系統(tǒng),介紹了監(jiān)測量的選擇標(biāo)準(zhǔn)。考慮到液壓傳動系統(tǒng)的非線性特性,為了提高模型的準(zhǔn)確性,采用了分布式物理圖網(wǎng)建模方法建立液壓系統(tǒng)模型。以油缸為例說明了建模方法及狀態(tài)觀測器的設(shè)計(jì)方法。實(shí)踐證明該系統(tǒng)能夠有效地檢測液壓傳動系統(tǒng)的典型故障

該文把靜態(tài)分析技術(shù)與基于模型的演繹驗(yàn)證結(jié)合起來提供了一個框架,分析應(yīng)用源代碼,自動生成一個分析器,它能夠推斷關(guān)于給定程序行為的邏輯約束方面的信息。該文引入了一階邏輯斷言來描述api調(diào)用語義。這些斷言構(gòu)成分析器使用的模型。通過實(shí)驗(yàn),該方法可被用來識別java程序中的關(guān)于安全的邏輯錯誤。

為了保障水下無人潛器的安全,降低潛器工作時損壞或丟失的風(fēng)險,水下無人潛器上都會配備安全系統(tǒng)。它可以在潛器遭遇險情時,如設(shè)備故障、艙室浸水等,準(zhǔn)確定位故障,評估危險形勢并決策應(yīng)急措施,幫助水下無人潛器實(shí)現(xiàn)自救。故障診斷專家系統(tǒng)是一種基于知識的故障診斷方法,十分適用于知識不完整的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)。但由于水下無人潛器的工作環(huán)境十分復(fù)雜,故障類型十分多樣且是實(shí)時變化的,傳統(tǒng)的故障診斷專家系統(tǒng)因需要花費(fèi)較長的響應(yīng)時間,可能無法滿足安全系統(tǒng)的響應(yīng)時間要求。為此,將有限狀態(tài)機(jī)技術(shù)應(yīng)用到診斷專家系統(tǒng)中,以提高診斷專家系統(tǒng)的響應(yīng)速度,同時使系統(tǒng)變得更加靈活,功能拓展更為方便。此外,應(yīng)用基于模型的設(shè)計(jì)方法,在stateflow中建立安全系統(tǒng)的模型,進(jìn)行模型驗(yàn)證工作,借助plccoder工具生成目標(biāo)控制器的代碼完成算法部署工作。

為了使電路故障診斷系統(tǒng)更加智能化、高效化,將基于模型診斷的故障診斷技術(shù)應(yīng)用在智能消防小車電路中。根據(jù)小車的系統(tǒng)行為信息對小車進(jìn)行建模,利用串口模塊將描述文件在線輸入到計(jì)算機(jī)中,再根據(jù)isds算法以及帶有終止節(jié)點(diǎn)的csse-tree算法調(diào)用minisat求解器求解診斷結(jié)果。實(shí)驗(yàn)表明,該系統(tǒng)能夠迅速指示故障元件,診斷效率較高,具有較好的應(yīng)用前景。

為預(yù)測民航安全業(yè)績發(fā)展趨勢,通過散點(diǎn)圖、相關(guān)系數(shù)、主因子分析等多種統(tǒng)計(jì)方法,篩選5大類、共計(jì)20項(xiàng)與民航安全運(yùn)行關(guān)系密切的社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo),建立民航綜合安全指數(shù)mlr模型;依據(jù)中國民航在1995—2014年間的安全生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù),分析其發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、特征與存在的問題,并利用arima模型進(jìn)行預(yù)測分析。結(jié)果表明,人員素質(zhì)因子和技術(shù)能力因子對民航安全均有顯著影響;民航安全綜合指數(shù)預(yù)測值在2015—2017年間總體穩(wěn)定;mlr方法和arima模型對民航安全趨勢的耦合分析結(jié)果良好。

近年來,建筑結(jié)構(gòu)的安全性問題已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),對此展開全方面的安全評估是極為必要的,應(yīng)用有效的模型修正方法實(shí)施結(jié)構(gòu)安全評估,能夠降低檢測誤差,有利于全面檢測層剛度系數(shù),提高識別對象的準(zhǔn)確度.本文首先對模型修正算法及方法分類進(jìn)行了基本介紹,然后通過數(shù)值研究對方法實(shí)施深入探究.

針對飛行安全風(fēng)險問題,采用層次分析的方法(ahp)建立了評估模型。將飛行安全目標(biāo)分解,建立層次結(jié)構(gòu)模型;運(yùn)用特爾非法構(gòu)造評判矩陣;通過實(shí)例運(yùn)算,層次總排序結(jié)果通過一致性檢驗(yàn),說明模型結(jié)構(gòu)合理,具有很好的實(shí)際應(yīng)用價值。

大壩工作性態(tài)影響因素眾多、屬性的特征多樣、相互關(guān)系復(fù)雜,對其安全狀況的綜合評估是一個典型的不確定性問題.充分考慮大壩安全評估過程中的模糊性和隨機(jī)性,組合應(yīng)用云模型和d-s證據(jù)理論開展了大壩安全多指標(biāo)綜合評估方法研究.依據(jù)大壩安全評估多指標(biāo)體系和安全等級劃分標(biāo)準(zhǔn),借助云模型實(shí)現(xiàn)d-s證據(jù)理論中基本概率賦值,進(jìn)而基于d-s證據(jù)理論并加以改進(jìn),構(gòu)建了大壩安全綜合評估模型,并提出了相應(yīng)的綜合評估實(shí)現(xiàn)方法.應(yīng)用于實(shí)際工程案例分析,驗(yàn)證了文中所述方法的合理性與可行性.實(shí)例表明,通過云模型和d-s證據(jù)理論在大壩安全綜合評估中的組合使用,有效降低了評估過程不確定性對其結(jié)果的影響,為大壩安全多指標(biāo)綜合評估提供了一種可行的途徑和思路.

土地生態(tài)安全是資源環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)健康的基礎(chǔ)。鑒于土地生態(tài)系統(tǒng)安全各項(xiàng)評價指標(biāo)的不相容性,借助經(jīng)典ees-psr模型在土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系方面的優(yōu)勢,采用物元模型分析方法,構(gòu)建了土地生態(tài)安全評價物元模型。以黑龍江省哈爾濱市的土地生態(tài)安全評價為例,利用物元評價模型,在gis技術(shù)支持下,實(shí)現(xiàn)了研究區(qū)土地生態(tài)安全評價與評價結(jié)果的可視化表達(dá)與分析。研究結(jié)果表明:2011—2015年哈爾濱市土地生態(tài)安全水平從“不安全”向“安全”水平不斷轉(zhuǎn)化,2013年后變化最為突出。造林面積、第一產(chǎn)業(yè)占gdp比例、萬元gdp能耗標(biāo)準(zhǔn)煤、工業(yè)廢水處理率、人均占有公共綠地面積連續(xù)多年處于“不安全”水平,是哈爾濱市土地生態(tài)安全水平的制約因素。2015年哈爾濱市中部、西南部地區(qū)土地生態(tài)安全水平較差,北部、東南部地區(qū)水平較高。研究表明物元模型分析對于地區(qū)土地生態(tài)安全評價工作具有一定的理論價值。

本文通過對既有隧道擴(kuò)挖施工系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,確定了人、機(jī)、環(huán)境、管理和信息等五類15個致因,并考慮各個因素之間的交互作用,采用dematel/ism方法進(jìn)行既有隧道擴(kuò)挖施工安全影響因素建模。分析結(jié)果表明:安全文化薄弱,應(yīng)變能力差和認(rèn)識缺陷等是既有隧道擴(kuò)挖施工安全風(fēng)險關(guān)鍵因素。

從人件、硬件、軟件、應(yīng)急救援以及環(huán)境等方面對電梯建立安全評估體系,在genie上建立貝葉斯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。利用維保部門的故障記錄作為數(shù)據(jù)訓(xùn)練樣本,得到根節(jié)點(diǎn)概率和條件概率。改變根節(jié)點(diǎn)的邊緣概率,刷新貝葉斯模型對電梯安全做風(fēng)險評估,找出影響電梯安全的最大風(fēng)險因素。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,電梯的硬件因素能對電梯安全產(chǎn)生最大影響。

為了評估某個網(wǎng)絡(luò)的安全性,把網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的所有主機(jī)系統(tǒng)當(dāng)作云滴,提出了一種基于云模型的分布式主機(jī)安全評估方法,該方法考慮不同主機(jī)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)安全評估中的重要程度,利用云相似度算法,解決了決策層評估不確定型問題,實(shí)現(xiàn)定性概念與定量數(shù)據(jù)之間的不確定性轉(zhuǎn)換,為用戶提供可靠的決策信息,并且通過實(shí)例驗(yàn)證了該方法的可行性。

隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展,控制算法越來越復(fù)雜,控制算法的自動驗(yàn)證和代碼自動生成已經(jīng)成為趨勢。傳統(tǒng)的電機(jī)控制算法開發(fā)是系統(tǒng)仿真,編寫代碼,最后測試。采用傳統(tǒng)手工編程的方式去編寫復(fù)雜的控制算法,對于初學(xué)者來說難度非常大。對于算法設(shè)計(jì)人員來說,需要一種方法能夠解決以上問題。

鑒于水電設(shè)備故障診斷中的信息和知識具有隨機(jī)性和不確定性的特點(diǎn),利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)表達(dá)知識靈活、分析處理不確定性與關(guān)聯(lián)性問題能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),提出了以mbd生成的最小診斷集構(gòu)建bn的診斷方法,并建立了一種用于水電設(shè)備的態(tài)勢評估診斷模型。該態(tài)勢評估模型的功能分3層結(jié)構(gòu):特征級、理解級、評估級。將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)按照功能分為態(tài)勢節(jié)點(diǎn)和事件節(jié)點(diǎn),并在推理過程中將傳感器采集信息作為事件節(jié)點(diǎn)的證據(jù)用來更新態(tài)勢節(jié)點(diǎn)概率,并反過來影響事件節(jié)點(diǎn)的概率。詳細(xì)闡述并驗(yàn)證了該方法解決信息不完備問題的優(yōu)越性。該模型還可以通過不斷積累完善訓(xùn)練樣本,自動修正網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)和概率分布參數(shù),提高診斷效果。實(shí)例驗(yàn)證表明了該方法的有效性。

2007年5月 第33卷第5期 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào) journalofbeijinguniversityofaeronauticsandastronautics may2007 vo.l33no5 收稿日期:20061225 基金項(xiàng)目:數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目(jd100060516) 作者簡介:李青(1961-),女,湖北黃梅人,副教授,liqing@buaa.edu.cn. 基于案例推理方法在飛機(jī)故障診斷中的應(yīng)用 李青史雅琴周揚(yáng) (北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動化學(xué)院,北京100083) 摘要:基于案例推理(cbr,casebasedreasoning)方法是一種基于經(jīng)驗(yàn)知識進(jìn)行(zhòng)n推理的求解方法,適合于經(jīng)驗(yàn)豐富的領(lǐng)域.針對飛機(jī)售后服務(wù)過