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1、工学硕士学位论文不精确推理方法研究xxxxxxx工业大学20xx 年 7 月国内图书分类号：TP306+.3 国际图书分类号: 621.3工学硕士学位论文不精确推理方法研究硕 士 研 究 生：xxx导师：xxx 教授申请学位：工学硕士学 科 、 专 业：仪器科学与技术所在单位：电气工程及自动化 答辩日期：20xx 年 7 月 6 日 授予学位单 位：xxx工业大学Classified Index: TP306+.3 U.D.C.: 621.3Dissertation for the Master Degree in EngineeringRESEARCH ON UNCERTAINTY REAS
2、ONING ALGORITHMSCandidate：Weidi JiaSupervisor：Prof. Shenghe SunAcademic Degree Applied for：Master of EngineeringSpeciality：Instrumentation Science and TechnologyUnit：Department of Electrical EngineeringDate of Oral Examination：July, 6th, 2007University：Harbin Institute of Technologyxxx工业大学工学硕士学位论文摘要
3、随着现代化生产的不断发展和科学技术的进步，现代设备的功能越来越 完善，结构也越来越复杂。如果设备出现故障，维修人员又不能快速准确的 对故障加以定位和处理，就会发生严重的甚至灾难性的事故，造成巨大的经 济损失。为了减小各种故障发生时带来的负面效应，不但要求监测和维修人 员具有较高的技术素质，同时也要求现代诊断设备的精密化和智能化的程度 较高，因此基于人工智能推理机的研究变得越来越重要。近年来，不精确推 理作为人工智能推理机的核心研究内容得到了不断发展和创新。本文详细地阐述了不精确推理的基本概念，重点介绍了概率推理，证据 推理以及模糊推理三种不精确推理方法，分析了其基本原理，并利用 MATLAB
4、对典型不精确推理方法的基本特性进行了仿真实验分析。实现了 经典不精确推理方法的基本算法设计，以及算法特性的验证分析，得出了每 一种方法的适用条件和使用时应该注意的问题，为不精确推理的应用设计提 供了基础理论和实验依据。另外，本文结合文献中提出的实现方法和已完成 的实验，利用 VC+的动态链接库对基本不精确推理方法进行了通用性扩展 和算法封装，探讨了经典方法的实际应用问题。在基本方法分析和应用分析的基础上，综合运用 ASP 和 JSP 语言，以 模糊推理和模糊匹配原理为基础，在 DreamWeaver MX 2004 的开发环境中 设计并编写了导弹故障诊断系统的推理机程序。经过调试及局域网环境测
5、 试，系统能够对数据库中的相关内容进行模糊识别，并且能够模糊推理出正 确的结果。关键词不精确推理；推理机；故障诊断；模糊匹配IAbstractWith the development of modern production and improvement of science and technique, the function of modern devices has been more and more complicated. If failures happened, it would lead to serious damage and even economic loss w
6、ithout finding and disposing failures rapidly and exactly. To reduce the negative effect of such failures, it not only requires people with high technique, but also requires more exact and intelligent modern diagnosis devices. So the researches of reasoning machine based on artificial intelligence b
7、ecome more and more important. Recent years, the research of uncertainty reasoning as the core of artificial intelligence reasoning machine has been continuous developed and innovated.This thesis expounds the basic concepts of uncertainty reasoning and chiefly illustrates the main pointthe research
8、of uncertainty reasoning algorithms, including probability reasoning, evidence reasoning and fuzzy reasoning. Itanalyzes these uncertainty reasoning methods and simulate their characteristics on MATLAB. These classical uncertainty reasoning algorithms has been validated and simulated, and the simula
9、tion results show the restrictions and proper conditions when using these algorithms to design uncertainty reasoning machines, which provides basic theories and experimental evidences for uncertainty reasoning. According to the literature and experiments of uncertainty reasoning methods, the thesis
10、takes use of Visual C+ to program the algorithms with DLL and extends the access in reasoning system and discusses the extended application.Then, a reasoning machine of missile fault diagnosis system has been designed and programmed in the DreamWeaver MX 2004 development with ASP and JSP programming
11、 language, based on the fuzzy reasoning and fuzzy matching principle. The system can identify the related knowledge in the database with fuzzy theory and reasoning the correct results in LAN.Keywords Uncertainty reasoning; Reasoning machine; Fault diagnosis; Fuzzy matchingII目录-4-摘要IAbstractII第 1 章 绪
12、论11.1 不精确推理的基本概念11.1.1 概率推理21.1.2 证据推理31.1.3 模糊推理41.1.4 四种理论模型的比较分析41.2 国内外研究现状71.3 课题的背景、目的和意义91.4 主要研究内容101.5 本文的结构11第 2 章 基于概率推理的不精确推理方法研究122.1 概率推理概述122.1.1 确定性理论122.1.2 主观贝叶斯理论142.2 基于概率推理的不精确推理方法研究182.2.1 一般不精确推理算法模型182.2.2 确定性理论推理算法研究192.2.3 主观贝叶斯理论推理算法研究212.3 仿真实验与分析222.3.1 确定性理论仿真试验及分析222.3
13、.2 主观贝叶斯理论仿真实验及分析262.4 本章小结28第 3 章 基于证据推理的不精确推理方法研究293.1 证据推理概述293.2 基于证据推理的不精确推理方法研究333.3 仿真实验与分析363.4 本章小结39第 4 章 基于模糊推理的不精确推理方法研究414.1 模糊推理概述414.2 基于诊断知识的模糊描述414.3 模糊可信度的计算444.4 字符串的模糊匹配原理464.5 本章小结48第 5 章 不精确推理方法应用分析505.1 不精确推理方法的模型分析505.2 不精确推理的数据预处理515.3 不精确推理的算法封装535.3.1 动态链接库概述545.3.2 动态链接库的
14、实现方法545.3.3 不精确推理封装算法的实现555.4 模糊推理的应用分析585.4.1 模糊推理机的总体设计方案585.4.2 模糊推理机的实现605.5 不精确推理机在故障诊断中的应用展望625.5.1 不精确推理机进行故障诊断的优势625.5.2 不精确推理机在故障诊断中的应用635.6 本章小结63结论64参考文献65攻读学位期间发表的学术论文69xxx工业大学硕士学位论文原创性声明70xxx工业大学硕士学位论文使用授权书70xxx工业大学硕士学位涉密论文管理70致谢71第1章 绪论1.1不精确推理的基本概念从认识论的角度来看，人类认识客观世界的认识论，实质上是一种对客观 存在的反映，客观世界的不确定性决定了人类认识的不确定性。以图 1-1 左侧 图为例，有人看到的是一个少女，而有些人看到的则是一个老妇人。这是因为 视觉对图像的不同部位注意程度有差异，注意整体还是注意局部，使得人们对 相同的事物看到不同的结果。只注意到头发和衣领间的局部，可把它看成少女 的侧面；而如果将少女的下巴部位看成是鼻子，少女的项链部位看成是嘴，就 变成了一幅老妇人的画像。这就是视觉的不确定性。视觉还会有错觉。对于图 1-1 右侧的图，人们会认为小圆内部的圆比大圆内部的圆要大，而实际上它们 一样大。背景的干扰使得人们产生了错觉。眼睛还会因为光照、角度、色彩、 运动等诸
