CN110427370B - 一种专家知识库及其平台的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种专家知识库及其平台的设计方法，其中专家知识库采用文本文件的方式生成专家知识库，可以在脱离软件编码的情况下进行专家知识库编辑迭代，在专家知识库有待完善的情况下，可以重复试验，以达到最优诊断条件，在飞机机型和状态和发生较大变化时，可以快速的完成专家知识库的更替。当专家知识库编辑完成后，放入应用软件即可进行完成设计与应用，有效的降低开发周期和经济成本，同时专家知识库的使用对于飞机的故障定位与维修保障也产生了显著的效果。

Description

一种专家知识库及其平台的设计方法

技术领域

本发明属于航空电子技术领域，特别涉及一种专家知识库及其平台的设计方法。

背景技术

随着飞行数据记录设备容量的剧增以及飞行数据记录参数的快速增加，在飞机维护保障中，通过人工判读数据选择故障的方法非常困难，如何快速有效的利用飞行数据进行飞机飞行保障，完成飞机再次放飞或排故等需求变得越加迫切。现有的智能判断方法，多以程序编程的方式实现，要求相关设计人员具有较高的软件功底，同时专家知识库更改周期长推行难度较大。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种专家知识库及其平台的设计方法，通过采用文本编辑的方式实现专家知识库，达到专家知识库的快速更新与验证，提高专家知识库平台的设计效率。

技术方案：一种专家知识库，采用文本编辑的方式实现专家知识库。

所述文本编辑方式采用条件编辑行、赋值操作行和输出展示行三行信息；其中，条件编辑行包括多个字段有条件判断字段、条件成立所需时间、条件类型和条件含义。

条件判断字段：由变量和逻辑运算符组成，变量可以是具体的飞参参数，也可以是自定义的新增变量，逻辑运算符包含有大于、小于、等于、与、或、非等；

条件成立所需时间：条件判断字段成立所持续的时间阈值；

条件类型：专家判据条件判断字段所属的判据类型；

条件含义：专家判据条件判断字段的判据名称；

赋值操作行：该行由变量和算术运算符组成，变量包括具体的飞参记录参数，自定义的新增变量，算术运算符包含加、减、乘、除、开方、平方、求绝对值、前后时刻差值等；

输出展示行：该行信息由变量和输出模式组成，变量为飞参参数或者自定义的新增变量(为该专家判据独有变量)，输出模式分为条件持续时间内的最大值、最小值、成立初始值等。

一种专家知识库平台的实现方法，将所述专家知识库与专家知识库软件相结合。

本发明专家知识库平台的具体设计方法如下：

步骤(1)，根据相关飞参设计人员长期统计获得的专家知识文件信息，抽取每条专家知识对应的参数信息，按规则录入专家知识库文件；

步骤(2)，专家知识库应用程序读取特定的飞参数据到内存，同时该飞参数据文件对应的专家知识库文件读入内存；

步骤(3)，将步骤(2)中的专家知识库文件进行规则检查，将知识库文件中的各变量赋初值；

步骤(4)，利用一个单位时间内的所有飞参数据，将整个专家知识库文件涉及的专家知识进行条件筛选判读操作；

步骤(5)，完成步骤(4)后，所有专家知识根据满足条件与否进行标记，将标记值与条件持续时间值进行比较；

步骤(6)，对于标记值大于条件持续时间的专家知识，对其赋值操作行进行运算，将运算结果保存至对应的输出变量中；

步骤(7)，步骤(5)中标记值大于条件持续时间的专家知识，根据输出展示行，确定是否进行相关变量输出显示，并对显示值形式进行操作；

步骤(8)，重复运行步骤(4)-步骤(7)直至一个架次飞行数据分析完成，输出整个飞行数据文件中专家知识库结果。

有益效果：采用本发明，专家知识库应用软件通用，专家知识库的编辑实现不需要专业的编码人员，各专业人员直接以利于理解的文本编辑方式实现专家知识库的开发工作，因此专家知识库只需要相关人员具有文字编辑功底即可以实现；当专家知识库编辑完成后，放入应用软件即可进行完成设计与应用；本发明专家知识库能够快速实现专家知识文件迭代更新和开发验证工作，提高知识库的准确度，对不同机型飞机完善专家知识库起到重要作用，同时能够准确反映飞机故障情况，对飞机的日常维护以及快速放飞起到重要作用。

附图说明

图1为本发明专家知识库软件实现流程图。

图2为本发明专家知识库规则解算流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明，请参阅图1至图2。

本发明采用的方案是：首先对飞参数据进行解析，形成工程值文件；然后调用专家知识库文件快速实现飞参数据专家判读，专家知识库平台的具体设计方法包括以下步骤：

步骤(1)，读取飞参数据文件以及相应的专家知识库文件；

步骤(2)，根据数据文件格式读取飞参数据，根据专家知识库文档编写格式校验专家知识书写规则；

步骤(3)，拆分专家知识库文档涉及变量V[n]，将其与飞参数据对应参数变量F[n1],自定义变量Z[n2](n＝n1+n2)地址进行关联；

步骤(4)，读取一个单位时间的飞参数据更新变量F[n1],并对自定义变量Z[n2]赋初值；

步骤(5)，调用专家知识库文件中条件表达式，按运算符顺序完成逻辑运算，运算结果为真时间标识T+1，为假时间标识T清零；

步骤(6)，比较时间标识T与条件持续时间，当时间T值大于条件持续时间时，若赋值行有字段实体执行赋值行，利用运行结果更新相关自定义变量Z；

步骤(7)，比较时间标识T与条件持续时间，当时间T值大于条件持续时间时，若输出行有字段实体执行输出行，根据专家知识文件定义的输出格式以及需要输出的变量，输出对应形式的变量V；

步骤(8)，重复运行步骤(5)-步骤(7)直至整个专家知识库文件遍历结束；

步骤(9)，重复运行步骤(4)-步骤(8)直至整个飞参数据文件遍历结束，完成飞参数据文件专家判读；

步骤(10)，将整个架次的专家诊断运行结果生成报告文件进行保存。

上述方法首先需要了解飞参数据的数据特性，对专家知识进行收集整理，由此开发专家知识库软件应用平台，给出专家知识库文本编辑模式，借此普通设计人员按照模式对整理的专家知识进行文本编辑，当专家知识库文件编写完成后，加载至专家知识库应用软件中。此时，读取一个单位的所有飞参数据，依次从专家知识库文件中调取专家知识条件进行判断，如果某时刻的数据满足对应的专家知识所设定的条件则进行赋值或者输出等后续操作，直至完成整个数据文件的判读工作，若生成某些判读结果与理想的状态不一致，则可对专家知识库文件进行编辑完善，调整相关参数或者成立条件等信息，只需要修改专家知识库文本文件即可，以此类推直至整个专家知识库文件的理论计算与实际情况均符合后可认为此为一个有效的专家判据，形成一个行之有效的专家知识库文件，可以验证专家知识的正确性，也可以将设计人员从复杂的编程工作中解放出来，更多的时间进行专家知识相关工作的实验工作。

本发明专家知识库以设计人员归纳的理论文件为依据，不需要进行代码编辑，采用文本输入的方式产生专家知识库。在实施例中，步骤(3)-步骤(8)通常采用编程实现的方式，嵌入软件中不便于维护，同时条件表达式的程序编写工作重复繁重，不支持多条专家知识结果再利用或再利用困难，而本发明中，将专家知识库以文本文件的形式从软件中剥离出来便于维护，且支持复杂的算术运算符操作，同时提供各条专家知识结果再利用的接口，使得大量具有依赖关系的专家知识得以实现。

本发明提供的专家知识库及其平台的设计方法，可以将专家知识库以文本文件的形式进行调用，能够有效降低对相关人员的技能能力要求，节约用人成本，对飞机故障定位、再次放飞提供快速有效帮助。同时在专家知识库形成初期，可以进行反复迭代更改，对专家知识库的理论验证起到重要作用。

Claims (2)

1.一种专家知识库，其特征在于：采用文本编辑的方式实现专家知识库，所述文本编辑方式采用条件编辑行、赋值操作行和输出展示行三行信息；

1)所述条件编辑行包括多个字段有条件判断字段、条件成立所需时间、条件类型和条件含义，其中：

条件判断字段：由变量和逻辑运算符组成，变量可以是具体的飞参参数，也可以是自定义的新增变量，逻辑运算符包含有大于、小于、等于、与、或、非等；

条件成立所需时间：条件判断字段成立所持续的时间阈值；

条件类型：专家判据条件判断字段所属的判据类型；

条件含义：专家判据条件判断字段的判据名称；

2)所述赋值操作行由变量和算术运算符组成，变量包括具体的飞参记录参数，自定义的新增变量，算术运算符包含加、减、乘、除、开方、平方、求绝对值、前后时刻差值、用户特殊运算符；

3)所述输出展示行由变量和输出模式组成，变量为飞参参数或者自定义的新增变量，输出模式分为条件持续时间内的最大值、最小值、成立初始值、开关量状态。

2.一种专家知识库平台的实现方法，采用了如权利要求1所述的专家知识库，其特征在于：将所述专家知识库与专家知识库软件相结合，具体设计方法如下：

步骤(1)，根据相关飞参设计人员长期统计获得的专家知识文件信息，抽取每条专家知识对应的参数信息，按规则录入专家知识库文件；

步骤(2)，专家知识库应用程序读取特定的飞参数据到内存，同时该飞参数据文件对应的专家知识库文件读入内存；

步骤(3)，将步骤(2)中的专家知识库文件进行规则检查，将知识库文件中的各变量赋初值；

步骤(4)，利用一个单位时间内的所有飞参数据，将整个专家知识库文件涉及的专家知识进行条件筛选判读操作；

步骤(5)，完成步骤(4)后，所有专家知识根据满足条件与否进行标记，将标记值与条件持续时间值进行比较；

步骤(6)，对于标记值大于条件持续时间的专家知识，对其赋值操作行进行运算，将运算结果保存至对应的输出变量中；

步骤(7)，步骤(5)中标记值大于条件持续时间的专家知识，根据输出展示行，确定是否进行相关变量输出显示，并对显示值形式进行操作；

步骤(8)，重复运行步骤(4)-步骤(7)直至一个架次飞行数据分析完成，输出整个飞行数据文件中专家知识库结果。

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