Kết hợp hệ chuyên gia và nơron nhân tạo để chuẩn đoán sự cố tiềm ẩn trong máy biến áp lự - Pdf 23

MỤC LỤC
Tóm tắt : ............................................................................................................................. 21
1. Đặt vấn đề .................................................................................................................. 21
2. Hệ chuyên gia dự báo MBA dựa vào phương pháp phân tích khí hoà tan (DGA) –
xây dựng dữ liệu nhân tạo cho quá trình luyện mạng nơron dựa trên cơ sở hệ chuyên
gia (HCG) ....................................................................................................................... 22
3. Ứng dụng mạng MLP chẩn đoán sự cố tiềm ẩn trong MBA .................................... 23
4. Xây dựng hệ chuyên gia dựa trên các hướng dẫn của Viện Năng lượng Liên Xô
(cũ) [5] ............................................................................................................................ 24
5. Kết hợp hệ chuyên gia và mạng nơron để chẩn đoán sự cố tiềm ẩn trong MBA .... 25
1
A/ Giới thiệu chung về hệ chuyên gia :
Trong cuộc sống, thông thường các chuyên gia có thể giải quyết vấn đề
ở một mức độ cao vì họ có một kiến thức sâu rộng trên một lĩnh vực nào đó
mà họ hoạt động .Thực tế hiển nhiên và đơn giản này chính là cơ sở nền tảng
cho việc thiết kế các máy giải quyết vấn đề dựa trên tri thức mà người ta
thường gọi là hệ chuyên gia. Một hệ chuyên gia sử dụng tri thức của một
lĩnh vực cụ thể để cung cấp việc giải quyêt vấn đề với “ chất lượng chuyên
gia “ trong lĩnh vực đó .
Thông thường các nhà thiết kế HCG thu thập tri thức này bao gồm cả lý
thuyết đến các kinh nghiệm, kĩ xảo, phương pháp làm tắt, chiến lược
heuristic đã được tích luỹ của các chuyên gia con người trong quá trnhf họ
làm việc trong một lĩnh vực chuyên môn .Từ tri thức này người ta cố gắng
cài đặt chung vào hệ thống để hệ thống có thể mô phỏng cách thức các
chuyên gia làm việc. Tuy nhiên không giống với con người, hệ thống không
biết cách tự học lấy kinh nghiệm : mà tri thức của máy là do con người cung
cấp được tích luỹ dưới dạng ngôn ngữ máy. Đây là nhiệm vụ mà các nhà
thiết kế HCG phải đương đầu .
Do bản chất heuristic và tri thức chuyên sâu của việc giải quyết vấn đề
cấp độ chuyên gia, các chuyên gia nói chung :
1.Cung cấp sự kiểm tra đối với các quá trình suy luận của chung ,

3
I/ Tổng quan về hệ chuyên gia :
1. Thiết kế một hệ chuyên gia :
Hình dưới đây cho thấy các modul quan trọng nhất tạo nên một hệ
chuyên gia .Người dung tương tác với hệ chuyên gia thông qua giao diện
người sử dụng (user interface) , giao diện này đơn giản hoá việc giao tiếp và
che giấu phần lớn sự phức tạp của hệ thống .Các hệ chuyên gia sử dụng mộ
số lượng phong phú các kiểu giao diện, bao gồm hỏi và trả lời , điều khiển
bởi đơn trình , ngôn ngữ tự nhiên , hay đồ họa ,…
Kiến trúc một hệ chuyên gia tiêu biểu
4
User
Explanation
subsystem
Knowdelge
base editer
Inference engine
User interface
may employ;
Question and
answer;
Menu- driven;
Natural language
or
Graphic
interphace styles
Case – specific
data
General
knowdelge base

lập trình xác định và hiệu chỉnh lỗi trong quá trình làm việc của hệ thống ,
thường là bằng cách truy xuất những thông tin cung cấp bởi hệ con giải
thích.
2.Các vấn đề phù hợp để xây dựng HCG :
Các HCG luôn đòi hỏi sự đầu tư rất lớn về tiền bạc và sức lực con
người. Những cố gắng để giải quyết một bài toán quá phức tạp,quá ít hiểu
biết ,hoặc có những yếu tố không phù hợp với công nghệ hiện đại có thể dẫn
đến thất bại , hao tốn tiền của .Các nhà nghiên cứu đã xây dựng một tập hợp
các chỉ dẫn có tính không hình thức cho việc xác định khi nào một bài toán
thích hợp giải quyết bằng HCG :
1. Cần thiết phải có một giải pháp biện minh cho chi phí và sức lực
cho việc xây dựng HCG vì nếu không nó sẽ là một sự lãng phí .
2. Hiểu biết chuyên môn của con người không có sẵn ở mọi nơi cần
đến nó ( một hệ chuyên gia chữa bệnh sẽ giúp cho một bác sĩ bình thường có
được một sự chuẩn đoán và điều trị ở mức độ chuyên gia ).
3. Vấn đề có thể được giải quyết bằng cách sử dụng các kỹ thuật suy
luận ký hiệu .
4. Phạm vi vấn đề được cấu trúc tốt và không đòi hỏi sự suy luận theo
lẽ thường tình ( commonsense reasoning).
5. Vấn đề có thể không giải quyết được bằng cách sử dụng các
phương pháp tính toán truyền thống .
6. Có sự hợp tác và hiểu ý giữa các chuyên gia ( kinh nghiệm của các
chuyên gia được tích luỹ trong quá trình làm việc cực nhọc nên họ có thể
6
không hợp tác là điều có thể vì như vậy họ lo HCG sẽ thay thế họ -> phải có
cách xử lí phù hợp ).
7. Vấn đề cần giải quyết phải có kích thước và quy mô đúng mức ,
vấn đề không được vượt quá trình độ của công nghệ hiện đại .
3.Quy trình công nghệ tri thức :
Những người chủ yếu trong việc xây dựng HCG là kỹ sư tri thức và

lược tìm kiếm ,…
Sau cùng kỹ sư thiết kế một phiên bản dùng thử và cùng chuyên gia
kiểm tra hiệu quả , đồng thời với việc sửa chữa , cập nhật .
Đặc trưng thứ hai của HCG là cần xem chương trình như không bao
giờ có kết thúc . Một cơ sở heuristic lớn sẽ luôn luôn có những hạn chế của
nó , vì tri thức luôn đổi mới vì vậy luôn luôn phải cập nhật thông tin.
Có hai loại hệ chuyên gia được sử dụng :
- Hệ chuyên gia dựa trên luật ( Rules- based ES )
- Hệ chuyên gia dựa trên mô hình ( Model – base reasoning )
4.Hệ chuyên gia dựa trên LUẬT :
Các HCG dựa trên luật biểu diễn tri thức dưới dạng if… then .Cách tiếp
cận này thích hợp với mô hình cơ bản và là một trong những kỹ thuật cổ
điển và được sử dụng rộng rãi nhất dùng cho biểu diễn tri thức về một lĩnh
vực trong HCG .
Với HCG dựa trên luật , dữ liệu cho trường hợp cụ thể được giữ trong
bộ nhớ làm việc ; động cơ suy diễn thực hiện chu trình nhận dạng – hành
8
động của hệ sinh ;cơ chế điều khiển này có thể hướng từ dữ liệu hay hướng
từ mục tiêu .
Tuy nhiên với một HCG thì tiếp cận hướng từ mục tiêu sẽ tạo điều kiện
cho quá trình giải thích hơn : vì trong một hệ hướng mục tiêu , việc suy luận
theo đuổi một mục tiêu nào đó , mục tiêu đó bị chia thành nhiều mục tiêu
con và cứ như vậy ; kết quả là việc tìm kiếm luôn luôn được hướng dẫn
thông qua sự phân cấp mục tiêu và mục tiêu con này .
Để có ví dụ cụ thể về vấn đề giải quyết theo hướng mục tiêu , ta xét
một HCG nhỏ dùng để chuẩn đoán trục trặc của xe hơi :
Luật 1: IF (động cơ nhận được xăng AND động cơ khởi động được )
THEN ( trục trặc là do bugi )
Luật 2: IF (động cơ không khởi động được AND đèn không sang )
THEN ( trục trặc do ăcquy hoặc dây cáp )

6. Hệ chuyên gia dựa trên MÔ HÌNH :
Dựa vào lỗi của HCG dựa trên luật , thì HCG dựa trên mô hình được
đưa ra .
HCG dựa trên mô hình là một hệ thống mà sự phân tích căn cứ dựa vào
mô tả chi tiết và chức năng của một hệ thống vật lí .Trong thiết kế và sử
dụng , HCG dựa trên mô hình tạo ra một sự mô phỏng bằng phần mềm đối
với chức năng của cái mà chung ta muốn tìm hiểu hay sửa chữa .
Một hệ thống chuẩn đoán dựa trên mô hình đòi hỏi :
10
1.Mô tả cho mỗi bộ phận trong thiết bị . Từ những mô tả này mà hệ
chuẩn đoán có thể mô phỏng hành vi của từng thiết bị
2.Một mô tả cấu trúc bên trong của thiết bị . Đây thường là một biểu
diễn của các thành phần và mối quan hệ qua lại giữa chung .Những thông tin
này sẽ giúp cho hệ thống mô phỏng sự tương tác giữa các thành phần của
thiết bị
3.Việc chuẩn đoán một lỗi cụ thể đòi hỏi sự quan sát việc thực hiện thật
sự của thiết bị , thông thường là việc đo các thông số vào/ ra của nó
Vì vậy, nhiệm vụ của hệ sẽ xác định bộ phận nào có lỗi dựa trên các
hành vi quan sát được . Điều này đòi hỏi phải có thêm các luật mô tả các chế
độ có lỗi đã biết cho các bộ phận khác nhau và sự kết nối giữa chung.Hệ suy
luận khi đó cần tìm ra những lỗi có khả năng nhất có thể giải thích hành vi
quan sát được của hệ thống .
• Kết luận về hệ suy luận dựa trên mô hình :
Một số ưu điểm của hệ này như sau :
- Tạo khả năng sử dụng tri thức về cấu trúc và chức năng của lĩnh
vực trong giải quyết vấn đề
- Vượt qua hạn chế của HCG dựa trên luật , HCG này có khuynh
hướng mạnh ,” khó vỡ “
- Một số tri thức có thể chuyển tải cho công việc khác
- Có khả năng cung cấp các lời giải thích rõ rang cho các nguyên

12
- Cách sửa chữa một số hỏng hóc cơ bản hoặc hướng dẫn người
dung cách xử lí tối ưu .
Do vậy, ESRC có hạn chế là chỉ đưa ra được một trường hợp hỏng hóc
nào đó mà không thể xác định được tác dụng qua lại , tính tương tác giữa các
hỏng hóc của máy tính .
-Khả năng của ESRC :
Bản than ESRC có các tính năng sau :
- Đưa ra các giả thuyết : từ những sự cố ban đầu dễ nhận thấy ,
ESRC đưa ra các giả thuyết về các nguyên nhân gây ra gần nhất có thể bị .
- Yêu cầu kiểm tra , xử lí : Để khẳng định lại giả thuyết của mình ,
ESRC yêu cầu người sử dụng kiểm tra máy tính với các nguyên nhân mà nó
đưa ra ở trên theo từng trường hợp một, từng bước một
- Đưa ra phương pháp giải quyết : Đối với từng nguyên nhân mà
ESRC đưa ra , nó sẽ cho kết quả là từng cách sửa chữa, giải quyết hợp lí
nhất .
- Giải thích hoạt động của hệ thống : ESRC sẽ giải thích các kết
quả , các câu hỏi mà nó đã đặt ra với người sử dụng nếu muốn :
 Với kết quả , ESRC sẽ giải thích nguyên nhân , căn cứ mà nó đưa
ra kết quả đó .
 Với câu hỏi thì ESRC sẽ giải thích với mục đích , “ suy nghĩ “ nào
mà nó đưa ra câu hỏi đó .
-Phạm vi sử dụng :
Phạm vi sử dụng của ESRC trải trên các mảng sau :
- Từ các hiện tượng ban đầu mà người sử dụng truyền đạt cho
ESRC, ESRC sẽ từng bước đưa ra kết quả nhỏ rồi hướng dẫn người sử dụng
cách kiểm tra sự cố để đến khi có được kết quả cuối cùng .
13

Trích đoạn Thực nghiệm
Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status