Постановка задач технической диагностики

Основной задачей ТД, как упоминалось ранее, является распознавание состояния технической системы. Состояние системы описывается совокупностью определяющих ее параметров (признаков). Распознавание состояния системы — отнесение состояния системы к одному из возможных классов (диагнозов). Число диагнозов (классов типичных состояний) зависит от целей исследования. Часто требуется выбрать один из двух диагнозов, например - ”исправное состояние” и “неисправное”. Обычно в большинстве задач ТД диагнозы устанавливаются заранее, а задачу распознавания называют задачей классификации.

Совокупность последовательных действий в процессе распознавания называется алгоритмом распознавания. Существенной частью процесса распознавания является выбор параметров описывающих состояние системы. Они должны быть достаточно информативны, чтобы при заданном числе диагнозов, процесс распознавания мог быть осуществлен.

В задачах диагностики состояния системы часто описывается с помощью комплекса признаков.

K=(k ₁, k ₂, k _3,... k _j.., k _L ) (1.1)

где k _j — признак имеющий m _j разрядов.

Пусть, например, признак k_j является трехразрядным (т.е. m_j=3) и характеризует величину температуры в какой-либо точке бытовой машины: пониженная, нормальная, повышенная. Каждый разряд признака k_j обозначается k_{j s}, например повышенная температура k_j3 илиk’_j.Тогда имеет место некоторая реализация комплекса признаков:

K’=(k’₁,k’₂,k’₃,...k’_j._.,k’_L)

В общем случае система описывается параметрами x_j имеющими непрерывное распределение:

X=(x₁, x₂, x₃,... x_j..., x _L) (1.2)

Пусть x_j - температура в какой либо точке БМ, тогда с помощью признака k_j получаем дискретное ее описание, а в случае x_j - непрерывное описание. Это иллюстрирует рис.1.2.

k _j1 k _j2 k _j3

Рис.1.2. Дискретное и непрерывное описание параметра Х,

где x _j - температура.

В случае задач технической диагностики возможные состояния системы — диагнозы D_j — считаются известными.

Существуют два подхода к задаче распознавания : вероятностный и детерминистский. Постановка задачи при вероятностных методах, такова.

Имеется система, которая находится в одном из n случайных состояний D_j. Известна совокупность признаков (параметров) k(x), каждый из которых с определенной вероятностью характеризует состояние системы;

Требуется построить решающее правило, согласно которому диагностируемая совокупность признаков была бы отнесена к одному из возможных диагнозов.

При детерминистском подходе предполагается, что диагноз D_j соответствует некоторой области рассматриваемого пространства признаков. Решающее правило позволяет разделить пространство признаков на области диагнозов, которые обычно считаются не пересекающимися, т.е. вероятность одного диагнозов равна 1, вероятность других нулю. А признак либо встречается при данном диагнозе, либо отсутствует.

Таким образом, более общими являются вероятностные методы, а детерминистские более кратко описывают процесс распознавания в задачах ТД.

Поиск по сайту: