3.3案例的檢索 檢索就是開始于一個這樣的待求問題的新案例,利用案例庫的索引機制,根據(jù)相似性度量方法,在某個相似程度的閥值下,在案例庫中找出一組與新案例匹配較好的舊實例,并從中選擇最佳的案例作為我們的建議解。 案例庫中,與故障C的相似度最大、最鄰近的案例(F,S),一般我們認為它的解S是對故障C最有用的解,也是案例庫中能提供的最好的解。但是CBR本來就是以相似性概念為核心的,有時候最鄰近解并不能夠提供可接受的解決方案,一個不是最鄰近解的案例,它的解卻可能是最優(yōu)解,為此在案例搜索時我們可以設(shè)定一個閥值β(本系統(tǒng)閥值β=0.7),如果SIM(新問題,舊案例)>β接受它們,這樣就相當于把舊案例分成兩部分:不可以接受的案例和可以接受的案例。 計算出相似度以后,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值,在閾值以上的舊案例作為匹配案例,按照相似度的值由大到小的順序排列。它們的解決方案作為新問題的建議解,兩個案例的相似度越高,建議解的重用性越強。驗證建議解,如果建議解正確,就把新問題作為新的案例存放到案例庫中;如果建議解不正確,就要對建議解進行修正。 3.4 CBR的自學習 CBR具有天生的學習功能,CBR正是通過自學習能力不斷充實自己的案例庫,對于新領(lǐng)域尤其如此。當診斷任務(wù)成功完成時,如果案例庫中沒有此案例就加入此新案例,增加系統(tǒng)對問題領(lǐng)域的覆蓋范圍。如果案例一味的增加勢必導(dǎo)致案例庫越來越龐大,所以案例學習還應(yīng)該檢查案例的使用頻率,對那些使用頻率極低的案例可以予以刪除。 4. 應(yīng)用實例 本文以印刷機械設(shè)備為應(yīng)用背景,將基于案例的推理方法應(yīng)用到設(shè)備的故障診斷領(lǐng)域。下面是案例推理方法在設(shè)備故障診斷過程中的應(yīng)用實例。設(shè)備在一次生產(chǎn)過程中出現(xiàn)主機不能啟動的現(xiàn)象,進入故障智能診斷系統(tǒng),選擇“主機不能啟動”這個征兆,如果征兆是由設(shè)備PLC采集過來的話,該征兆會在征兆列表中自動選上,由于“主機不能啟動”是人工添加的數(shù)據(jù),所以需要人工選擇這個征兆(如圖4所示) 設(shè)備故障征兆 點擊確定后,案例檢索匹配后的診斷結(jié)果按照相似度的大小列表顯示出來(本系統(tǒng)預(yù)設(shè)閾值β=0.7),如圖5所示。 點擊查看可以看到該案例的故障原因以及對應(yīng)的處理方法是: 根據(jù)診斷結(jié)果去處理問題,結(jié)果發(fā)現(xiàn)限位開關(guān)損壞,更換限位開關(guān)后即恢復(fù)正常。 5. 結(jié)束語 本文借助案例推理在有效解決存在于傳統(tǒng)的基于規(guī)則系統(tǒng)中的知識獲取瓶頸;案例庫維護方便,不需要專家干預(yù);能擴大解決問題范圍,節(jié)省問題求解時間等方面顯示出的優(yōu)越性和良好的適應(yīng)能力,將它應(yīng)用于印刷機械設(shè)備的故障診斷領(lǐng)域,解決了故障診斷技術(shù)向自動化、智能化方向發(fā)展面臨的問題。通過五家制造企業(yè)的應(yīng)用驗證,該方法為印刷設(shè)備的故障診斷推理提供了更加科學的指導(dǎo),具有較高的應(yīng)用價值。 來源:佳工機電網(wǎng)
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