IT9021931A1 - Sistema di prova per sistema esperto - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"SISTEMA DI PROVA PER SISTEMA ESPERTO"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di prova per sistema esperto, che consente delle prove approfondite sulla base di regole di un sistema esperto senza che il programma di prova abbia una qualsiasi conoscenza della base di regole 'particolare che viene provata, e più particolarmente fornisce un metodo pratico di prova di regressioni per analizzare variazioni della base di regole dopo che sia stata fatta una modifica che ha effetto sui costi e aumenta notevolmente la qualità della base di regole.

E' usuale che le basi di regole del sistema esperto comprendano più di un migliaio di regole, e in tali sistemi i segnali immessi dai sensori sono comunemente centinaia. Se i sensori sono sensori digitali che forniscono uno o due valori d'entrata, il numero di possibili combinazioni di valori d'entrata è enorme e la prova di tutte le combinazioni è praticamente impossibile. Quando sono in gioco sensori analogici che hanno un numero infinito di possibili valori d'entrata, il problema della prova diventa anche più grande. Durante lo sviluppo normale di nuove regole per una grande base di regole, viene eseguito un tipo normale di ricerca e correzione degli errori o di prova delle regole di produzione da parte di un tecnico esperto. In tali casi, quando il tecnico esperto produce una nuova regola, il tecnico esercita il sistema impiegando dati di impianto simulati aventi valori superiori al campo previsto di valori di sensore per i sensori esaminati dalla nuova regola per verificare che la nuova regola funzioni come previsto, cioè producendo la diagnosi prevista quando prevista. In tali situazioni, i valori di sensore diversi dai valori di sensore impiegati dalla nuova regola sono mantenuti a valori normali. Di 'conseguenza, le prove di omologazione sulla produzione non determinare l’effetto di altri sensori sulla nuova regola o l'interazione della nuova regola con le regole rimanenti. Un secondo tipo di prova è quello di porre il sistema esperto in linea con dati di impianto reali continui, e di far esaminare con cura al tecnico esperto la diagnosi fatta per determinare se le diagnosi sono mirate. Risulta evidente che sono necessarie delle tecniche e degli strumenti più efficaci per la verifica operativa di sistemi con grandi basi di regole e di valori d’entrata.

Lo scopo principale della presente invenzione è di realizzare un sistema di prova con verifica diagnostica della base di regole senza dover utilizzare qualsiasi conoscenza all’interno della base di regole provata per inizializzare e applicare lo strumento di prova.

Tenuto conto di quanto sopra, la presente invenzione consiste in un sistema di prova per provare un sistema esperto, tale sistema di prova comprendendo: un mezzo di memorizzazione di prova per memorizzare un gruppo di prove normali ed un gruppo di prove specializzate; e un mezzo di prova per provare il sistema esperto impiegando il gruppo di prove normali e il gruppo di prove specializzate, caratterizzato dal fatto che il mezzo di prova comprende dei mezzi di eccezioni per confrontare i segnali di uscita del sistema esperto sensibili al gruppo di prove specializzate con una condizione d'eccezione e riferire quando esiste una coincidenza.

L’invenzione risulterà più facilmente evidente dalla seguente descrizione di una sua forma d'esecuzione preferita, mostrata soltanto a titolo d'esempio nei disegni allegati, in cui :

la figura 1 illustra i componenti, i segnali di entrata e di uscita della presente invenzione;

la figura 2 è un diagramma di flusso del funzionamento di una prova del primo ordine secondo la presente invenzione;

la figura 3 illustra come una prova di primo ordine può essere modificata per produrre una prova di secondo ordine;

la figura 4 illustra il flusso di dati quando viene impiegata la presente invenzione' con un sistema esperto preferito; e

la figura 5 illustra la sequenza d'esecuzione del sistema esperto preferito e la presente invenzione.

La prova di regressione è un metodo per analizzare variazioni della base di regole dopo che è stata fatta una modifica .Sono possibili due tipi di cambiamenti: (1) cambiamenti che sono mirati e (2) cambiamenti inavvertiti che fanno regredire altri aspetti non correlati della base di regole. La prova di regressione è importante poiché ogni cambiamento e correzione di errore può introdurre più errori di quanti non siano stati creati nella codificazione originale degli schemi della base di regole.

Una prova completa di regressione applica in modo esauriente la base di regole attraverso tutte le possibili combinazioni di 'scenari di entrata dati e diagnosi. Da un punto di vista pratico, ciò non è possibile a causa del tempo necessario per eseguire una prova completa. Una prova di regressione più realistica applica tutte le combinazioni di tipi di dati d'entrata e dipende da casi di prova specializzati che rappresentano ogni tipo (un sottogruppo di una prova esauriente) per effettuare diagnosi sofisticate .

Il sistema di prova o analizzatore di regressione della presente invenzione indirizza tali esigenze di prova pratiche. La presente invenzione accetta come entrata una base di regole di qualità di produzione, un gruppo di dati di sensore e un piano di prove. Per ogni combinazione di dati viene effettuata una diagnosi normale impiegando dati "normali" che faranno sì che nessuna diagnosi indichi una anormalità come per esempio un allarme. La diagnosi normale è seguita da una iterazione con dati perturbati. Il ciclo di prova normale e perturbato può continuare sino a che non sono state provate tutte le combinazioni. Il sistema produce un registro delle prove ed una lista di eccezioni separata di possibili inadeguatezze come definito dal piano di prova. L'analizzatore può funzionare interattivamente per eseguire semplici prove o in modo discontinuo estemporaneo per eseguire prove approfondite. Il registro e le eccezioni possono essere confrontati tra cambiamenti di regole per determinare se si è verificata la regressione.

Il sistema di prova di regressione 10 della presente invenzione come illustrato nella figura 1 interagisce con un sistema esperto 12 che comprende una base di regole di produzione 14 ed uno strumento di deduzione per sistema esperto 16. Si preferisce che lo strumento di deduzione del sistema esperto sia il.sistema diagnostico a processore (PDS) disponibile dalla Westinghouse e descritto nei brevetti statunitensi 4.644.479 e 4.649.515. Una descrizione del funzionamento del sistema esperto preferito si può trovare in Kemper ed Harper, Manuale PDS, versione PDS 5.1, Diagnostics, della Westinghouse Electric Corporation (1987) citato qui per riferimento. L'analizzatore di regressioni comprende un piano di prova 18 che è creato impiegando un linguaggio del piano di prova che è descritto più dettagliatamente in appresso e che viene impiegato dal sistema di prova 20 per accedere ai gruppi di dati normali e di prova 22 che vengono applicati allo strumento di deduzione 16. Lo strumento di dedeuzione esegue un'analisi (diagnosi) impiegando le regole di produzione nella base di regole 14 che produce dei segnali di uscita che vengono memorizzati in un registro 24 dal sistema di prova e confrontati con i risultati previsti per produrre un rapporto sulle eccezioni 26. Il sistema permette anche di visualizzare il segnale di uscita su uno schermo CRT 28. Si preferisce che la presente invenzione sia attuata su un calcolatore serie VAX 8000 Digital Equipment che utilizza un sistema operativo VMS. Si preferisce anche che la presente 'invenzione sia attuata in un linguaggio come per esempio il "C" adatto per un criterio di progettazione strutturata come descritto in appresso.

Come sarà descritto più dettagliatamente in appresso, la presente invenzione è in grado di eseguire prove del sistema esperto specializzate dell'ordine dal primo al sesto. Un esperto riconoscerà naturalmente che mano a mano che i processori funzionano più velocemente, diventeranno pratiche prove di ordine superiore. La figura 2 illustra il funzionamento generale della presente invenzione durante una prova del primo ordine. La presente invenzione inizia in 40 leggendo in 42 il piano di prova 18. Il piano di prova viene creato impiegando un linguaggio di piano di prova specializzato che sarà descritto più dettagliatamente in appresso. Il linguaggio del piano di prova produce un piano di prova di regressione 18 che viene memorizzato in un registro di prova e letto in 42 nel sistema di prova 20.

Successivamente, la base di regole di produzione 14 viene caricata in 44 seguita dal carico in 46 dei dati di prova. Successivamente un indice del sensore il cui valore deve essere cambiato viene posto a uno, 48, e poi tutti i sensori vengono predisposti ad un valore normale e tutti vengono aggiornati in 50. L'operazione d'aggiornamento fa sì che lo strumento di deduzione 16 del sistema esperto riconosca che è disponibile un nuovo valore di sensore. In tal modo nel passo 50 sono evidenziate tutte le regole per la sostituzione.

Successivamente, le regole nel sistema esperto che hanno valori di sensore nuovi (aggiornati) vengono sostituite e continuano la sostituzione sino a che non si verificano ulteriori cambiamenti (sostituzioni). Se questo è il primo ciclo 54 della prova, i risultati delle diagnosi normali del sistema esperto relative a dati di sensore vengono conservate in 56 come linea di base. Successivamente, uno dei sensori viene posto ad un valore di prova e aggiornato in 58, successivamente viene effettuata la sostituzione in 60 delle regole sopportate, cioè le regole che impiegano il nuovo valore di sensore. L'uscita del sistema esperto (malfunzionamenti aggiornati, preferibilmente con un grado di confidenza positivo) viene quindi scritta in 62, in un registro 24. Il segnale di uscita viene confrontato in 64 con le eccezioni del piano di prova e se esiste una corrispondenza, un rapporto delle eccezioni viene scritto in 66. L'indice viene quindi aggiornato in 68 e provato in 70 per determinare se è stata raggiunta la fine dei sensori. Se non è stata raggiunta, il ciclo viene ripetuto, altrimenti il sistema si arresta. Come si può vedere dalla figura 2, il sistema applica ciclicamente i dati di prova normali e i dati di prove specializzate e iterativamente (un cambiamento di valore di sensore alla volta) applica i dati di prove specializzate tra i cicli.

La figura 3 illustra il funzionamento generale della presente invenzione quando viene eseguita una prova del secondo ordine. Questa richiede l'aggiunta di un nuovo indice 80 in modo che i due valori di sensore possano essere cambiati da un valore normale ad un valore perturbato. Per determinare se questo è il primo ciclo della prova, entrambi gli indici devono essere provati in 82 prima che vengano salvati i risultati in 56. Poiché i due valori di sensore vengono ora cambiati, entrambi i valori di sensore devono essere aggiornati in 84 prima che le regole siano sostituite in 60. Poiché è incluso un indice supplementare, il sistema deve aggiornare in 86 tale indice e provarlo per determinare se ha raggiunto l'estremità dei sensori. Come si può vedere dal confronto delle figure 2 e 3, per fornire una capacità di ordine di prova supplementare, la presente invenzione occorre semplicemente che fornisca indici di sensore supplementari dei passi d'aggiornamento dei sensori opportuni e cicli di incremento e di prova degli indici. L’appendice IV illustra come si può prevedere ciò per una capacità di prova del sesto ordine in un criterio di progettazione strutturata.

I dati o gruppi di dati di sensore 22 che entrano nell'analizzatore di regressioni o sistema 20 della presente invenzione sono preferibilmente sotto forma standard PDS. Sette gruppi di dati o nella terminologia PDS "timesets" sono richiesti per ogni capacità di prova del sesto ordine. Tali timesets possono essere creati impiegando PDS. I valori di sensore possono essere a seconda delle necessità logici o numerici.

Il primo timeset dovrebbe essere un gruppo normale di letture. Tale gruppo dovrebbe produrre fattori di confidenza nel ‘sistema PDS tra zero e meno uno. Tale dato viene impiegato come dato comparativo o linea di base per il confronto con tutte le altre condizioni.

I successivi sei timesets rappresentano i dati prodotti da un funzionamento anormale dell'apparecchiatura. Generalmente, i timesets o gruppi di dati anormali dovrebbero essere valori presi su entrambi i lati e in corrispondenza dei confini di differenti livelli di condizione del sistema esperto. Cioè, il gruppo di prove dovrebbe fornire un valore di prova per ogni livello diagnostico del sistema da provare, per esempio in una centrale elettrica i livelli sono di previsione, diagnostici, d'allarme, d'interruzione e di guasto dei sensori. Per una centrale elettrica tali valori si possono ottenere dai livelli d'allarme della centrale. Gli esempi impiegati in tale descrizione saranno per una centrale elettrica anche se si possono impiegare altri tipi di gruppi di dati, come per esempio dati economici.

Il secondo timeset ha delle letture che sono previste quando ogni sensore è al di sotto del suo campo o guasto con un valore basso. Tali letture dovrebbero generare almeno una diagnosi di sensore per ogni sensore guasto, e il fattore di confidenza per le regole di sensore nel sistema PDS dovrebbe essere positivo mentre tutti gli altri sono negativi. Il terzo timeset ha letture che sono previste quando ogni sensore è al di sopra de suo campo o guasto con un valore elevato. Tali letture dovrebbero generare almeno una diagnosi di sensore per ogni ‘sensore guasto con una condizione del fattore di confidenza nel sistema PDS positiva, e tutte le altre negative. Il quarto timeset viene impiegato per definire letture che hanno un v«alore prevedibile nella struttura della base di regole. Cioè, i valori di sensore di livello prevedibile sostituiscono regole che prevedono in modo analogo conseguenze di funzionamento continuato in tali condizioni. Tale categoria è destinata a fornire dati di prova ad un livello prima che vengano attivati gli allarmi diagnostici. Il quinto timeset ha letture che innescano allarmi diagnostici PDS. Tali letture dovrebbero generare una confidenza positiva di basso livello in almeno una diagnosi di malfunzionamento. Il sesto timeset ha letture che innescano allarmi di protezione I PDS. Tali letture dovrebbero generare una confidenza positiva di livello moderato in almeno una diagnosi di malfunzionamento. Il settimo timeset ha letture che innescano allarmi di protezione II PDS. Tali letture dovrebbero generare una confidenza positiva di elevato livello in almeno una diagnosi di malfunzionamento.

Il piano di prove di regressione 18 nella presente invenzione è definito in un registro.di prove e letto nel sistema di prova 20. Il piano è costituito da prove che mettono in pratica la base di regole con una, due, tre o sino a sei combinazioni di valori di sensore cambiati ad ogni ciclo. Come illustrato precedentemente per esempio un ciclo di prove del primo ordine esegue una lettura normale attraverso la base di regole seguita dall'impiego dello stesso gruppo di letture normali con un solo valore di sensore cambiato per una lettura dopo l'intervento. L'intera prova del primo ordine ripete l'esecuzione normale/perturbata per ogni sensore. La definizione di piano può anche comprendere specifiche di rapporti di eccezioni per ogni prova. Un'eccezione è una richiesta di registrare qualsiasi caso di condizione. Per esempio, una eccezione utile da includere nella prova suddetta del primo ordine è di riferire se non esistono malfunzionamenti con una confidenza maggiore dello 0,5 risultante da uno dei cicli di prova. Le eccezioni dovrebbero essere strutturate in modo da segnalare fallimenti di prove di regressione mediante l'esistenza di rapporti di eccezioni.

La prima linea dell'archivio {"file”) del piano di prova contiene preferibilmente la directory degli indirizzi in cui si trovano gli archivi della base di regole. Ognuna delle seguenti linee preferibilmente ha una definizione di prova o una definizione di eccezioni. Le eccezioni che seguono ad una definizione di prova si applicano soltanto a quella prova.

Una prova singola di regressioni è specificata preferibilmente da un gruppo di categorie di sensori racchiuso tra parentesi. Per esempio, una prova del primo ordine dei dati di intervento seguita da una prova del secondo ordine dei dati d'allarme e di intervento è data da:

(intervento)

(allarme intervento).

Un piano con tale sequenza di prove designa una prova del primo ordine che farà si che la base di regole venga eseguita per ogni valore d'intervento di sensore e il registro registrerà tutti i malfunzionamenti aggiornati e i risultati del procedimento. Ciò è seguito da una prova del secondo ordine effettuata eseguendo la base di regole per ogni valore di intervento mentre ogni sensore viene predisposto a turno sul valore d'allarme. Poiché non esistono eccezioni definite, nessun valore viene immesso nel rapporto sulle eccezioni 26.

Le eccezioni vengono divise in tre categorie che forniscono tre filtri fondamentali: 1. Eccezioni d'aggiornamento; 2. Eccezioni di livello; e 3. Eccezioni di cambiamento. Le eccezioni d'aggiornamento vengono effettuate per vedere se i malfunzionamenti e le procedure appropriate sono aggiornati da un ciclo diagnostico. Per esempio, l'eccezione per riferire qualsiasi malfunzionamento aggiornato è:

Eccezione: Malfunzionamento aggiornato.

Le eccezioni di livello confrontano il malfunzionamento o parametro di procedura risultante con un valore fisso. Per esempio l'eccezione per riferire quando un fattore di confidenza del malfunzionamento è maggiore di 0,5 è:

Eccezione: malfunzionamento CF > 0,5

Le eccezioni di cambiamento confrontano il cambiamento di diagnosi in percentuale con una costante. Il cambiamento in ‘percentuale viene calcolato impiegando una formula convenzionale: (nuovo valore-vecchio valore)/vecchio valore. Il vecchio valore è il parametro di malfunzionamento o procedura della diagnosi normale salvato nel passo 56 della figura 2. Il nuovo valore è lo stesso parametro che risulta dalla seconda diagnosi (in 58 e 60.) del ciclo. L’effetto è che un cambiamento positivo è via dallo zero e un cambiamento negativo è verso lo zero. Per esempio, l'eccezione per riferire almeno un cambiamento del 10% positivo in una confidenza di procedura è:

Eccezione: % Proc > 10,0.

Esistono tre classi di eccezioni che forniscono tre variazioni sui tre filtri fondamentali: 1. Eccezioni semplici; 2. Eccezioni di gruppo; e 3. Eccezioni di sufficienza. Le eccezioni semplici sono analoghe agli esempi di categoria mostrati sopra, dove l'eccezione è costituita da un parametro, un operatore e una costante. Ogni volta che una eccezione semplice si dimostra vera, la definizione di prova. i sensori perturbati, il malfunzionamento o procedura che ha provocato l'eccezione e i valori dei parametri vengono inseriti in 66 nel rapporto. Le eccezioni di gruppo sono eccezioni semplici precedute con il termine qualificatore ALL, SOME o NO. In questo caso, un rapporto viene generato se il gruppo costituito dal parametro di eccezione corrisponde alla definizione di eccezione. Se l'eccezione si dimostra vera per l’intera prova, la definizione di prova e i sensori perturbati sono riportati in 66 nel rapporto di ‘eccezione. Con il qualificatore di gruppi SOME il numero di elementi nel gruppo viene anche fatto entrare in 66 nel rapporto di eccezione. Per esempio, l'eccezione da riferire quando alcune delle confidenze di malfunzionamento in una prova di regressione sono maggiori di zero è: Eccezione: alcune CF > mali. 0,0. Le eccezioni di sufficienza sono eccezioni semplici precedute dal qualificatore LTN (meno di) o GTN (maggiore di). In questo caso viene generato un rapporto se il numero di corrispondenze di eccezioni è minore (maggiore) dell'ordine della prova di regressione. Se l'eccezione di dimostra vera per l'intera prova la definizione di prova, i sensori perturbati e il numero di corrispondenze sono riportati in 66. Per esempio l’eccezione da riferire quando meno di una gravità di malfunzionamento in una prova di regressione dopo intervento è maggiore di 3,0 è:

(intervento)

Eccezione: LTN gravità di malf. > 3,0

Ogni eccezione è sotto forma di:

Eccezione: <qualificatore > <parametro>

<operatore> <costante>.

Il parametro specifica quale risultato della diagnosi deve essere esaminato. Un parametro è definito da:

<oggetto> <attributo>

Oggetti validi sono malfunzionamenti o procedure. L'omissione della parte oggetto del parametro indica che dovrebbero essere controllati sia il malfunzionamento che le 'procedure. Gli attributi impiegati da tutte le categorie tranne le eccezioni d'aggiornamento quando viene impiegato il sistema esperto preferito sono confidenza <CF) , gravità (SJSV), importanza (IMP), o priorità (PR).

Gli operatori impiegati nelle eccezioni sono:

Aggiornato, !Aggiornato, ==, !=, >, >=, <, <=.

I primi due operatori vengono impiegati soltanto con eccezioni d’aggiornamento e indicano se una qualsiasi regola sopportata dal valore aggiornato è stata sostituita. Il resto definisce un confronto tra il parametro e una costante a virgola mobile, il terzo e quarto operatore facendo un confronto di uguaglianza e disuguaglianza.

Le esigenze del piano di prova possono essere attuate in un linguaggio di piano di prova come definito nell’Appendix I. Tale definizione di linguaggio può essere impiegata da una persona di capacità normale nella tecnica per creare un parser (analizzatore critico) generato da strumenti di sviluppo del linguaggio YACC e LEX unix della terza generazione disponibili che accettino il "file" di testo del piano di prova e emettano una rappresentazione interna opportuna del piano. Un esempio di un piano di prova è illustrato in appresso.

Indirizzario della base di regole: ps: Zharper.pds.code.regress.vbl7

Due "file" di risultati sono preferibilmente prodotti dall'analizzatore di regressioni della presente invenzione. Se l'analizzatore funziona in un modo discontinuo esiste anche un file d’uscita dalla sessione. Il file d'uscita mostra il progresso delle prove. L'archivio 24 è di solito abbastanza lungo perchè esso riporta tutti i sensori, le loro descrizioni e i dati di prova, tutti i malfunzionamenti e procedure e le loro descrizioni, il piano di prova e i singoli elenchi dei risultati di prova. I risultati delle eccezioni b file di rapporto 20 sono più maneggevoli e riportano tutti i rapporti di eccezioni dalle prove .

La schermata 28 emessa secondo la presente invenzione mostra preferibilmente messaggi di informazione e d’errore generati durante il funzionamento del PDS (sistema diagnostico a processore). Ogni prova è identificata e stampata a suo tempo con i cicli diagnostici che vengono eseguiti. Tale uscita è analoga al file prodotto dalla versione diagnostica del PDS. Un esempio di schermata emessa si può trovare in Appendix II.

L'archivio 24 è una registrazione dell'intera prova. Tale registrazione può essere archiviata in una libreria di codici di sorgente tradizionale e impiegata successivamente per confrontare i risultati di prova completi con i risultati di prova completi 'di un ciclo di prova con nuovi cambiamenti della base di regole per eseguire un confronto di regressione. Un confronto di differenze tradizionale tra archivi completi mostrerà esattamente cosa è cambiato tra il tempo in cui sono state effettuate le prove. In tal modo si può ottenere una analisi di regressione tra i cambiamenti della base di regole. Inoltre, l'archivio definisce esplicitamente ciò che sono le entrate e le uscite nella base di regole che possono essere successivamente impiegate come esempi per l'addestramento di altri tipi di sistemi esperti, per esempio una attuazione di sistema esperto di rete neurale. Esistono preferibilmente tre parti nell'archivio come illustrato nell'Appendix II. La prima parte riporta in dettaglio i parametri di prova: i sensori e i dati di sensore, malfunzionamenti e procedure e tutte le loro descrizioni. La seconda parte è un elenco del piano di prove. La terza parte contiene i casi di prova. Per ogni caso i malfunzionamenti e le procedure che sono stati aggiornati vengono riportati in ordine alfabetico insieme con la loro confidenza, gravità, importanza e priorità.

L'archivio di eccezioni 26 è un rapporto di ogni caso che corrisponde con le eccezioni definite nel piano di prove. L'archivio di eccezioni è sostanzialmente un archivio filtrato dove le caratteristiche di filtraggio sono definite dalle eccezioni specificate dall'utente. Come illustrato nell’Appendix II ogni rapporto è sotto forma di:

(<timeset>/<sensor> ...)<object><message>

Come menzionato precedentemente, i timesets (gruppi di dati) sono categorie di dati di sensore, per esempio di intervento o allarme. I sensori sono i nomi dei sensori a sui sono stati assegnati valori diversi dal normale per tale ciclo diagnostico. Gli oggetti sono nomi o di malfunzionamento o di procedure. I messaggi sono prove che identificano il tipo di rapporto di eccezioni.

La presente invenzione viene attuata preferibilmente impiegando un criterio di progettazione strutturata come descritto in: Structured Design: Fundamentals of a Discipline of Computer Program Design, di Yourdon e Costantine, Yourdan Press, 1979, Structural Analvsis And System Specification di De Marco, Yourdon Press, 1979; Software Engineering; A Practitioner's Approach, Pressman, di McGraw Hill Book Company, 1982; e Tutorial on Software Design Technlgues, di Freeman e Wasserman, 4th Ed. IEEE Computer Society Press, 1983. Più in particolare la presente invenzione è attuata preferibilmente impiegando uno strumento di sviluppo per sistemi come per esempio CASE Analvst/RT Users Manual for VAX station/VMS Hosts VO.O 4.1 Mentor Graphics, 1988, che realizza una metodologia descritta in Structured Analvsis And System Specification . di De Marco, Yourdon Press, 1979. Tale criterio o strumento consente al progettista di creare e mantenere diagrammi di flusso di dati e di comando che può essere attuato mediante programmi standard in "C" e programmi in "C" personalizzati, in modo rapido ed efficace. Le figure 4 e 5 illustrano la presente invenzione impiegando flussi di dati e diagrammi di flusso di regolazione in tale metodologia che impiega il suddetto strumento. Le definizioni di dati impiagate quando viene attuata la presente invenzione impiegando tale metodologia sono allegate come Appendix III. Un esperto medio della tecnica sarebbe in grado di attuare la presente invenzione dai diagrammi, dalle informazioni precedentemente descritte e dalle appendici. La figura 4 illustra il diagramma di flusso di dati entrante e uscente dal sistema di prova 20 oltre alle informazioni menzionate precedentemente rispetto alla figura 1. La figura 4 illustra l'ambiente di produzione 100 cioè l'informazione di dati di impianto che deve essere inclusa nel sistema .

Come illustrato nelle figure 4 e 5 il primo passo nella presente invenzione è di leggere in 200 i dati di prova nel linguaggio del piano di prova immessi dall’utente, analizzare criticamente (parse) i dati immessi nel piano di prova e creare la rappresentazione del piano di prova interna 18. Il successivo passo è di inizializzare in 202 tutte le variabili globali. Tale passo fa parte dello strumento di deduzione del sistema esperto PDS 16 e crea e inizializza i contesti veri e falsi ed altri contesti e crea e Inizializza le variabili del PDS che governano gli interventi dei sensori nel tempo. Il sistema viene successivamente recuperato in 204 che fa anche parte dello strumento di deduzione del PDS 16. Tale programma accetta la d finizione della base di conoscenze dell’archivio di testo e carica i corrispondenti schemi nella memoria 14. Il successivo passo fa anche parte dello strumento di deduzione PDS 16 e «legge in 206 l'archivio di testo con informazioni sull'unità. Tale archivio fa parte dell'ambiente di produzione del PDS 100 che associa una conoscenza di base con una applicazione d'utente specifica e come effetto laterale la presente invenzione impiega il nome unitario in tutte le intestazioni di file emessi. Successivamente, il sistema legge in 208 i valori di sensori, passo che fa anche parte dello strumento di deduzioni 16 del PDS. Tale passo legge il file di testo dei dati dei sensori in formato standard e carica i valori di sensore e li manca cronologicamente in una lista di lettura interna. Lo strumento di deduzione del PDS 16 rimemorizza quindi in 210 i dati storici. Per eseguire tale passo lo strumento di deduzioni legge un archivio di testo storico e carica le liste di testo storico e le registrazioni di eventi negli schemi corrispondenti. L'archivio di testo storico fa parte dell'ambiente di produzione 100 del PDS che conserva i risultati di analisi basati sul tempo tra più riavviamenti dello strumento di deduzioni. Quindi viene eseguito un passo dal sistema di prove 20 per iniziare in 212 i timesets di dati. Tale passo impiega semplicemente la lista di lettura creata nel passo di sensore letto 208 per riempire un insieme di timesets di sette colonne, con ogni valore normale, in difetto, in eccesso, di previsione, di diagnostica, di allarme dei sensori e di intervento. L'impiego di un insieme anziché una lista di testo aumenta la velocità del sistema di prova. Il passo successivo che fa anche parte della presente invenzione è di creare in 214 archivi di regresso. Tale passo riassume e registra la descrizione completa dell'analisi scrivendo nell’archivio: il tempo e la richiesta dell'utente per tale piano di prova, una descrizione di tutti i sensori e ognuno dei loro sette valori di dati e una descrizione di tutti i possibili malfunzionamenti. Il passo 214 si apre e inizializza il rapporto di eccezioni e gli archivi scrivendo il tempo e la richiesta dell'utente di tale piano di prove nell'archivio 26. Il successivo passo 216 fa anche parte del sistema di prova 20, esso scrive il piano di prova letto mediante il passo di lettura del piano 200 nell'archivio. Esso acclude una copia del piano di prova all'archivio. L'ultimo passo 218 è il passo d'esecuzione che richiama lo strumento di deduzione 16 del PDS ripetutamente per eseguire le diagnosi specificate dal piano di prova. L'algoritmo dettagliato per tale passo è esposto nell'Appendix IV.

Come sopra descritto l'invenzione fornirà uno strumento di prova standard efficace che verifica le basi di regole diagnostiche sia durante lo sviluppo che dopo che modifiche e aggiornamenti siano stati fatti durante l’impiego commerciale. La presente invenzione consente anche delle eccezioni programmabili, fornisce un linguaggio per descriverle insieme con un archivio che può essere impiegato per addestrare e provare tutti i tipi di sistemi esperti tra cui reti neurali e fornisce una agenda di prove programmabile con il suo proprio linguaggio.

Le molte caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risultano evidenti dalla descrizione dettagliata e quindi essa è destinata, mediante le rivendicazioni allegate, a coprire tutte quelle caratteristiche dell'invenzione che rientrano entro il sup vero spirito ed ambito. Inoltre, poiché numerose modifiche e cambiamenti risulteranno facilmente evidenti agli esperti della tecnica, non si desidera limitare l'invenzione all'esatta costruzione e funzionamento illustrati e descritti e pertanto tutte le modifiche ed equivalenti adatti possono essere ritenuti rientranti entro l'ambito dell'invenzione. Per esempio, alcuni sistemi esperti hanno la capacità di non sostiture regole e il PDS è un tale sistema. Anziché sostituire tutte le regole con valori normali nei passi 50 e 52 per ripristinare efficacemente il sistema sulla linea di base, è possibile non sostituire tutte le regole sostituite IDENTIFICAZIONE DEI NUMERI DI RIFERIMENTO IMPIEGATI NEI DISEGNI

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di prova per provare un sistema esperto, tale sistema di prova comprendendo: mezzi di memorizzazione delle prove (22) per memorizzare un gruppo di prove normali ed un gruppo di prove specializzate; e mezzi di prova per provare il sistema esperto impiegando il gruppo di prove normali e il gruppo di prove specializzate, caratterizzato dal fatto che il mezzo di prova comprende un mezzo di eccezioni (64) per confrontare le uscite del sistema esperto sensibili al gruppo di prove specializzate con una condizione di eccezioni e rapportare quanto esiste una coincidenza.
2. 2. Sistema secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che il mezzo di prova (20) è atto a produrre un archivio (24) comprendente parametri di prova, un piano di prove e un caso di prove ed eseguire la prova in risposta ad un piano di prove (18) designando un ordine di prove, un tipo di prove e delle eccezioni, e dal fatto che è previsto un mezzo di linguaggio di prova (appendice I) per convertire le istruzioni d'entrata del piano di prova nel piano di prova (18).
3. 3. Sistema secondo la riv. 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il mezzo di prova è atto ad applicare ciclicamente il gruppo di prove normali al sistema esperto, il valore del gruppo di prove normali ed eseguire una prova dell’ennesimo ordine dove n è un numero intero.
4. 4. Sistema secondo la riv. 1, 2 o 3, caratterizzato da un mezzo di memorizzazione dei risultati (24) per memorizzare i risultati di prove prima e dopo il cambiamento delle regole, e in mezzo di confronto (20) per confrontare i risultati prima e dopo il cambiamento delle regole e indicare le differenze.
5. 5. Sistema di prova per provare un sistema esperto per una centrale elettrica, caratterizzato dar mezzi di memorizzazione di prove (22) per memorizzare un insieme di gruppi di prove, i gruppi di prove comprendendo un gruppo di valori di sensore normali e un gruppo di valori di 'sensore specializzati tra cui valori di guasto dei sensori, valori previsionali e diagnostici; un mezzo di prova (20) per provare il sistema esperto ciclicamente impiegando i valori di sensore normali e i valori specializzati applicando iterativamente i valori specializzati, tale mezzo di prova comprendendo: un mezzo di lettura (200) per leggere un'entrata di prova in un linguaggio del piano di prova e convertire le entrate di prova in un piano di prova, il piano di prova specificando un ordine della prova e le eccezioni da provare; un mezzo di eccezione (64) per confrontare le uscite del sistema esperto con le eccezioni e rapportare quando si verifica una coincidenza; un archivio (24) per archiviare sensori provati, dati di sensore, malfunzionamenti indicati, descrizioni di malfunzionamenti, il piano di prova e i casi di prova comprendenti i gruppi di sensori specializzati; e un mezzo di confronto per confrontare gli archivi prima e dopo cambiamenti al sistema esperto, tale sistema comprendendo un linguaggio del piano di prova per una prova, il sistema esperto comprendendo: una definizione del linguaggio che consente ad un utente di definire un piano di prova comprendente un ordine della prova, gruppi di prove da impiegare, regole del sistema esperto da impiegare e eccezioni di prova; e un programma (200) per convertire i dati d'entrata d'utente nel piano di prova impiegabile mediante il sistema di prova.
6. 6. Metodo per provare un sistema esperto consistente ne;l: (a) applicare un gruppo di prove normali al sistema esperto in cui tutti i valori d'entrata sono applicati ai valori normali; (b) applicare un gruppo di prove specializzate al sistema esperto; in cui uno dei valori d'entrata è applicato ad un valore di prova e le regole del sistema esperto sono sostituite; e (c) registrare eccezioni prodotte durante il passo (b) in cui le uscite del sistema esperto sono confrontate con eccezioni e viene prodotta un'eccezione quando si verifica una coincidenza e dal fatto che i passi (a) - (c) vengono ripetuti scegliendo contemporaneaente iterativamente valori differenti d’entrata nel passo (b) da applicare al valore di prova. 7.. Metodo secondo la riv. 6, caratterizzato dal fatto che vengono lette ulteriori richieste di prova, l'entrata di un utente viene letta e viene prodotto un piano di prova in cui nel passo (b) una coppia di valori d'entrata viene applicato ad una coppia di valori di prova e i passi (a - c) vengono eseguiti con cambiamenti della base di regole nel sistema esperto e le uscite di prova sono confrontate prima e dopo i cambiamenti della base di regole.