●前言
第1章緒論
1.1引言
1.1.1提高工業繫統運行安全性是社會的迫切需求
1.1.2工業繫統的運行安全性受到國家高度重視與支持
1.1.3故障診斷技術為繫統安全可靠運行提供有力保障
1.1.4信息融合是建立故障診斷與決策方法的必然選擇
1.2故障診斷技術發展概況
1.2.1定性分析的方法
1.2.2基於解析模型的方法
1.2.3數據驅動的方法
1.3基於信息融合的故障診斷與決策方法
1.4證據理論的近期新進展為融合診斷技術提供推動力
參考文獻
第2章Dempster.Shafer證據理論
2.1引言
2.2Dempster.Shafer證據理論的基本原理
2.2.1證據理論的基本概念
2.2.2證據因子
2.2.3可傳遞信度模型
2.2.4證據的隨機集表示與隨機集擴展準則
2.3證據理論中的融合決策準則
2.4證據理論中的新進展
2.4.1區間值信度結構
2.4.2證據更新規則
2.4.3證據推理與置信規則庫推理
2.5本章小結
參考文獻
第3章基於區間值信度結構的信息融合故障診斷方法
3.1引言
3.2基於隨機集似然測度的故障模式匹配方法
3.2.1故障樣板模式及待檢模式隸屬度函數的確定
3.2.2基於隨機集似然測度的故障模式匹配方法
3.3基於MLHS從匹配區間中生成區間證據的方法
3.4基於區間型診斷證據融合的故障決策
3.5故障診斷實例
3.6本章小結
參考文獻
第4章基於證據相似性度量的衝突性區間證據融合方法
4.1引言
4.2區間證據的衝突及其對融合結果的影響
4.3基於區間證據相似性的衝突證據度量及融合
4.3.1擴展型Pignistic概率轉換
4.3.2基於區間歐氏距離的區間證據相似性度量
4.3.3修正後區間證據的融合
4.4典型算例分析
4.5本章小結
參考文獻
第5章基於條件化證據線性更新的單變量報警器優化設計方法
5.1引言
5.2工業繫統異常檢測與報警器設計中的性能指標
5.2.1FAR、MAR和AAD的一般性定義
5.2.2常用報警器設計方法中的FAR、MAR和AAD概率定義
5.3基於條件化證據線性更新的報警器優化設計
5.3.1基於模糊閾值獲取報警證據
5.3.2基於證據距離的線性更新組合權重優化
5.4基於全局報警證據的報警決策
5.5實驗驗證與對比分析
5.6本章小結
參考文獻
第6章基於證據可靠性評估的多變量報警證據融合方法
6.1引言
6.2基於Pignistic概率距離的證據可靠性因子優化方法
6.3多變量報警證據融合與報警決策
6.3.1單變量報警證據可靠性因子的優化
6.3.2基於Dempster證據組合規則的多變量報警證據在線融合
6.4仿真實驗與對比分析
6.5本章小結
參考文獻
第7章基於擴展型類Jeffery證據更新的故障診斷方法
7.1引言
7.2擴展型類Jeffery證據更新規則
7.3基於擴展型類Jeffery證據更新規則的動態診斷方法
7.3.1生成診斷證據的模糊規則推理方法
7.3.2基於擴展型類Jeffery證據更新規則的動態診斷
7.3.3基於Pignistic概率的故障決策
7.4高速鐵路典型軌道電路繫統功能及其故障特點
7.5軌道電路的仿真模型與故障模擬
7.5.1軌道電路Simulink仿真模型
7.5.2故障模擬與故障特征設置
7.6軌道電路軟故障診斷實驗
7.6.1通過故障模擬生成故障特征樣本集合
7.6.2構建模糊規則庫
7.6.3利用待檢樣本進行模糊推理獲得診斷證據
7.6.4基於證據更新的動態診斷與故障決策
7.6.5診斷結果的對比分析
7.7本章小結
參考文獻
第8章靜態融合與動態更新相結合的故障診斷方法
8.1引言
8.2證據的精細化
8.3基於靜態融合與動態更新的故障診斷
8.3.1局部診斷證據的靜態融合及基於信度靜態收斂指標的因子繫數優化
8.3.2基於條件化證據線性更新規則的更新後診斷證據獲取
8.3.3基於故障信度動態收斂指標的更新權重繫數優化
8.4基於全局診斷證據的故障決策
8.5故障診斷實例
8.5.1靜態融合中局部診斷證據因子的優化
8.5.2動態更新中相似性參數α及更新權重繫數的優化
8.5.3針對測試樣本的診斷實驗及其對比分析
8.6本章小結
參考文獻
第9章基於相關證據融合的動態繫統狀態估計方法
9.1引言
9.2證據相關性因子及相關證據融合
9.3基於相關證據融合的動態繫統狀態估計
9.3.1噪聲有界下的動態繫統模型
9.3.2基於相關證據融合的動態繫統狀態估計算法
9.4液位狀態估計中的應用
9.4.1液位儀結構及液位測量原理
9.4.2動態繫統建模
9.4.3液位狀態估計實驗
9.5本章小結
參考文獻
第10章基於可傳遞信度模型的電路性能可靠性評估方法
10.1引言
10.2電路性能可靠性評估模型及蒙特卡羅方法
10.2.1性能可靠性評估的概率模型
10.2.2繫統可靠度的蒙特卡羅估計方法
10.3基於可傳遞信度模型的電路繫統可靠度近似估計
10.3.1構造電路參數隨機集形式的證據
10.3.2構造性能函數輸出的Pignistic近似累積概率分布
10.4Pignistic近似估計的誤差分析
10.5高速鐵路軌道電路性能可靠性評估實例
10.5.1軌道電路的工作原理
10.5.2軌道電路性能可靠性評估
10.6本章小結
參考文獻
第11章基於置信規則庫推理的電路性能可靠度估計方法
11.1引言
11.2電路性能可靠度估計的置信規則庫模型
11.2.1BRB繫統輸入和輸出參考值的構建
11.2.2基於ER算法的BRB推理方法
11.2.3BRB的優化模型
11.3高速鐵路軌道電路性能可靠度估計實例
11.3.1軌道電路L2C2串聯共振電路工作原理
11.3.2L2C2串聯共振電路性能可靠度估計
11.4本章小結
參考文獻
第12章基於置信規則庫推理的軌道高低不平順故障檢測方法
12.1引言
12.2軌道高低不平順故障及其影響分析
12.2.1軌道幾何不平順的分類
12.2.2軌道高低不平順及其對機車的影響
12.3基於置信規則庫推理的軌道高低不平順故障檢測
12.3.1BRB繫統的輸入與輸出量分析
12.3.2BRB繫統輸入與輸出參考值的確定
12.3.3初始BRB繫統的建立
12.3.4初始BRB繫統的優化
12.3.5優化後BRB繫統高低不平順安全等級檢測結果測試
12.4本章小結
參考文獻
第13章基於可分性測度的置信規則庫構建及軌道高低不平順幅值估計方法
13.1引言
13.2基於可分性測度的BRB繫統輸入參考值區間劃分
13.2.1帶權鄰接矩陣的計算
13.2.2輸入參考值區間的劃分
13.3基於BRB繫統輸入輸出參考值可分關繫的BRB構建
13.4初始BRB繫統的優化
13.5優化後BRB繫統高低不平順幅值估計結果的測試與比較
13.6本章小結
參考文獻
第14章基於證據推理規則的信息融合故障診斷方法
14.1引言
14.2基於故障樣本似然函數歸一化的診斷證據獲取方法
14.3診斷證據可靠性因子的獲取方法
14.4基於雙目標優化模型的證據重要性權重訓練方法
14.5故障診斷實例
14.5.1實驗設置
14.5.2求取診斷證據及其可靠性因子
14.5.3求取診斷證據的權重
14.5.4測試與分析
14.6本章小結
參考文獻
彩圖

主要內容涉及基於Dempster-Shafer證據理論的信息融合與決策方法研究，及其在設備故障診斷中的應用。正文中所提出的融合與決策方法屬於智能信息處理的範疇。本書第1章綜述了各種工業繫統/設備故障診斷技術的發展現狀及未來發展趨勢，第2章介紹了Dempster-Shafer證據理論的基本概念、準則、基本原理，並對其近年來近期新的發展方向：區間值信度結構、證據動態更新和證據推理的相關理論與方法等進行了介紹。以典型旋轉機械、電子電路等設備的故障診斷與可靠性評估為背景，基於證據理論中的近期新研究成果，第3章~第14章中提出了一繫列診斷證據融合、更新與故障決策的方法，解決多源不確定性故障信息環境下的故障檢測、故障定位及故障識別等故障診斷中的分類決策問題。第15章~第16章針對診斷證據的生成，這一證據理論故障診斷方法中的基礎性問題，給出了面向應用的兩種診斷證據生成方法。