维普资讯 http://www.cqvip.com ２００６年第１０期 黑龙江交通科技 Ｎｏ．１０，２００６ （总第１５２期） ＨＥｌＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１５２） ，斗＋＋＋＋、 ｛汽车机械÷ 十十十十 —— 汽车发动机故障智能诊断系统的知识表示分析 苏清源，李涵武 （黑龙江工程学院） 摘要：简要分析了基于人工智能的发动机故障诊断系统中专家知识的几种表示方法。 关键词：发动机；诊断系统；知识表示 中图分类号：Ｕ４６９．０７ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２００６）１０—００７５—０１ ０引 言 Ｐ为７＂／元谓词，（ ， ：，…， ）为客体变量或变元。 诊断问题的求解需要对解答搜索，在搜索的过 例如把下一命题表示为谓词公式：发动机点火系 程开始之前，必须先用某种或几种方法的混合来表 电路故障或者为低压电路故障或者为高压电路故障。 示问题，这就是知识的表示方法问题。 用Ｊ（ ）表示“ 为点火系统电路故障”，Ｌ（ ） 研究诊断知识表示的目的在于把领域诊断专家 表示“ 为点火系低压电路故障”，Ｈ（ ）表示“ 为 的知识以一定的表达方法表示出来，一种有效的知 为点火系高压电路故障”。于是命题用下列谓词 识表示方法应具有简洁性、灵活性、透明性，并且易 公式表示 于诊断推理。知识的表示方法目前已有多种形式： （Ｖ ）（Ｊ（ ）） （Ｌ（ ）ＶＨ（ ）） 基于谓词逻辑的形式、基于语义网络的形式、基于规 ３产生式规则 则的形式、基于框架的形式、基于剧本的形式、基于 在产生式系统中，论域的知识Ｙｓ＂为用事实表示 过程的形式等。 的静态知识和用产生式规则表示的推理过程和行 不同的知识表达方式各有其特点，同时也存在 为。产生式规则是一个“如果满足这个条件，就采取 不足的一面。 某些操作”的语句。即 １框架表示法 ＩＦ ｉｆｌ・・・・・・ 框架是一组语义网络的节点和槽，这组节点和 ｉｆ２…… 槽可以描述格式固定的事物、行动和事件。一个框 Ｔｈｅｎ ｔｈｅｎ１・・・・・・ 架的一般结构为： ｔｈｅｎ２・・・・・・ 框架名 例如：命题：喇叭不响是蓄电池故障。 槽ｌ：侧面ｌ（侧面值ｌ，侧面值２，……） 规则表示：ＩＦ行驶中发动机突然过热ＴＨＥＮ 侧面２（侧面值ｌ，侧面值２，……） 冷却液严重泄露。 产生式的“Ｉ卜ＴＨＥＮ”结构接近人类思维和会 槽２：侧面ｌ（侧面值ｌ，侧面值２，……） 话的自然形式，易于人们在特定情况下关于“做什 侧面２（侧面值ｌ，侧面值２，……） 么”的行为知识的表达和编码。产生式规则不仅可 以表达事实，还可以附上可信度因子（ＣＦ）来表征这 些事实的经验可信赖度。 例如：用框架表示法表示汽车发动机的某些属 ４过程表示 性。 基于过程的表达形式就是过程调用，并以 名称：发动机 模块化的形式存在，它往往不是单独使用，而是上述 子类：汽油机柴油机 其他知识表达范式结合起来使用。例如，过程（包括 型号：…… 计算表达式）可作为框架表示中的槽值，也可以为规 水温：类型：浮点数；范围：５０～９５℃、缺省值： 则表示中的前提部分使用。因此，基于过程的表达 ７０℃ 形式，不便用一个统一的形式表示。它是适合于动 油温：…… 态知识表达的一种方法，例如，在发动机故障诊断和 ２一阶逻辑谓词表示 状态监测中，获取发动机吸人空气流量、发动机燃油 逻辑谓词用命题中谓词Ｙｓ－析的一种逻辑。在谓 喷射量等参数变化规律的分析，属于过程表示。其 词逻辑中，事实由一个关系和一些有关系的个体组 特点是求解问题效率高，具有模块化的优点。 成。用Ｐ（ 。， ：，…， ）表示７＂／元谓词公式，其中 收稿日期：２００６—０６—２０ ・７５・
