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1、粗糙集理論在故障診斷專家系統中的應用研究學科:計算機應用技術研究生簽字:蘇楠指導教師簽字:岔、嬸砰摘要專家系統是—個由存放專門領域知識的知識庫,以及—個能選擇和運用知識的推理機組成的計算機系統,其核心是知識。但是,從領域專家獲取的知識具有不確定性、不精確性和冗余性,如何得到精簡的知識庫,就成為專家系統亟需解決的—個關鍵問題。粗糙集理論是處理不精確、不完備信息的強有力工具,能有效地分析和處理不精確、不一致、不完整等不完備性數據。在運用粗糙集處理海量知識的時候,現有的約簡算法表現出自身的不足,一方面用定義約簡算法對
2、知識庫中的冗余信息仍加以計算,增加重復性;另一方面對冗余量大的信息表達系統直接用區(qū)分矩陣方法約簡會增大矩陣結構,占用內存空間。本文將粗糙集理論應用到故障診斷專家系統中,提出了—種改進約簡算法,更好地剔除知識庫中冗余信息。該算法建立在定義與區(qū)分矩陣兩種方法的基礎上:將知識庫表示為信息系統的形式,先用定義將知識按照不可分辨關系進行分類,/,kg<量數據中將具有不可分辨關系的元素歸為一類,減少—部分冗余數據,得到簡化的信息系統;然后用區(qū)分矩陣與區(qū)分函數通過析取、合取運算對簡化的信息系統約簡,得出知識的約簡與核,從而減
3、少算法復雜度和計算量,剔除冗余信息,有效地解決了知識庫信息冗余問題。本文以內燃機故障診斷專家系統知識庫為例,信息系統表為主要工具,將改進約簡算法應用到專家系統知識庫中,并進行了測試,得到精簡知識庫。這個例子說明用粗糙集改進約簡算法進行運算后,對故障的判斷由原來14個對象8個屬性,現只需要9個對象5個屬性,有效地剔除知識庫中的冗余屬性,降低了故障診斷專家系統知識庫的復雜性。關鍵詞:專家系統;智能故障診斷;粗糙集理論;知識庫;約簡FaultDiagnosisExpertSystemResearchBasedonRo
4、ughSetDiscipline:ComputerApplicationTechnique跏蛔tsigna骶2b棲侈Supe響。rSignatulle:厶挑序畎h。價AbstraetExpertssystemisacomputersystemthatismadeofaknowledgedatabasesavmgspecialknowledge,aswellasareasorangmechanismselectillgandapplyingknowledge.Itscoreisknowledge.However,
5、thereisallurgentproblemhowtogetfidyknowledgedatabasefrominformationthatisknowledgefromthefieldsofexpertswithunceminty,notaccuracyandredundancy.RoughSetTheoryisapowerfultooltoanalyzeanddealwithimprecise,incompleteinformation.Whenmassiveknowledgearestoredanddi
6、sposed,existillgreductionalgorithmhasdemo刪itsownweaknesses.Ontheonehandusingdefinitionreductionalgorithm,redundantinformationstilliscalculatedSOastOincreasecomplexity,ontheotherhandredundantinformationaledirectlycomputedwithdistinctionmatrixthatcanleadtoincr
7、easematrixstructureandmemoryspace.RoughsetwillbeappliedtoDiagnosisExpertSysteminthe恥Ip既Animprovedreductionalgorithmisgiveninordertopreferablyremoveredundantinformationofknowledgebase.Itisbasedontheformermethod.Knowledgedatabaseisexpressedasinformationsystem.
8、Firstly,accordingtoindiscemibilityrelationtheinformationsystemwillbeclassifiedanddementpossessedindiscemibilityrelationareattributedtoacategoryinordertodecreasedataandgainbriefiaessinformationsy