JPH0572638B2 - - Google Patents

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JPH0572638B2
JPH0572638B2 JP62190923A JP19092387A JPH0572638B2 JP H0572638 B2 JPH0572638 B2 JP H0572638B2 JP 62190923 A JP62190923 A JP 62190923A JP 19092387 A JP19092387 A JP 19092387A JP H0572638 B2 JPH0572638 B2 JP H0572638B2
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JP
Japan
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probability
cause
data
calculated
basic
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JP62190923A
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Inventor
Yoshuki Kitamura
Naohiro Ootsuka
Kenji Maekawa
Hironori Motomatsu
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Anritsu Corp
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
Nippon Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明はシステムの異常発生時に得られる定性
データおよび定量データを用いて異常原因を推定
するシステムの異常診断方法に係わり、特にそれ
ぞれ独立に得られた各原因項目の各基本確率から
デンプスターの結合規則を用いて各最終発生確率
を求めるようにしたシステムの異常診断方法に関
する。 [従来の技術] 例えば第10図に示すモータ、軸、軸受、歯
車、カツプリング等からなる回転機械等の小型シ
ステム、工場の生産設備全体の大型システム等の
各システムにおいて何等かの異常が発生すると、
オペレータは音色、振動形態等の人間の五感に頼
る定性データと、音圧レベル、振動レベル、振動
周波数、温度、電圧等の物理測定可能な定量デー
タとでもつて、異常原因を推測する。 このようにシステム異常時に得られる定性デー
タや定量データ等の各特徴量から異常原因項目を
推定する手段として、従来、第11図に示すよう
な[故障木]による方法が採用されていた。 しかし、この推定方法であると、特徴量が多数
存在する場合は、最終の異常原因項目を推定する
までに多数のANDやOR等の組合わせを経る必要
があるので、多大の時間と労力を必要とした。 また、複数の特徴量が存在する場合に、各特徴
量に優劣を示す重み情報を付加して推測すること
ができなかつた。 このような不都合を解消するために、特開昭59
−94018号公報に示すように、システム異常時に
得られる各特徴量Xはそれぞれ独立していると考
え、0〜1の値に正規化された各特徴量Xのデー
タ量をPとし、各特徴量Xが各原因項目Fに影響
を及ぼす重み係数Wを設定することによつて、一
つの原因項目Fの発生確率PFを(1)式で示す線形
結合式によつて求める。 PF=W1P1+W2P2+ …(1) このように、一つの原因項目Fの発生確率PF
はそれぞれ重み付けされた全部の特徴量Xの総和
にて算出されるので、全部の原因項目Fに対して
(1)式を算出すれば、システム全体で最も発生確率
PFの高い原因項目Fを特定できる。 [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、(1)式の線形結合式を用いて各原
因項目Fに対する発生確率PFを算出するように
したシステムの異常診断方法においてもまだ解消
すべき次のような問題があつた。すなわち、(1)式
で示すように各原因項目Fの発生確率PFは各特
徴量の総和で表現されているので、特徴量Xの設
定数が大きくなると、ある特定の数少ない特徴量
の値が大きくて、多くの他の特徴量の値が小さい
場合におけるある特定の原因項目の発生確率よ
り、全部の特徴量の値が平均化されている場合に
おけるある特定の原因項目の発生確率の方が大き
くなる不都合が生じる。すなわち、特徴量の値が
平均化されると見かけ上の発生確率が大きくなつ
て、誤診断の発生確率が上昇する。 逆に言えば、この誤診の要因は、例えばある特
定の原因項目に異常が発生したと判定する場合
に、大きな値が得られるはずの特定の特徴量に大
きな値が得られずに、他の小さい値でよいはずの
多数の特徴量が寄せあつまつた結果、発生確率が
上昇するためである。 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、マトリツクス化処
理を経てそれぞれ独立して得られた各原因項目を
推定する各基本確率からデンプスターの結合規則
を用いて各原因項目毎の最終発生確率を算出する
ことによつて、各基本確率の算出手順を簡素化で
きるとともに、有意義な項目だけを取出せ、原因
項目毎の算出された発生確率の精度を大幅に向上
できるシステムの異常診断方法を提供することに
ある。 [問題点を解決するための手段] 本発明のシステムの異常診断方法においては、
システムの異常を示す複数の定性データと複数の
原因項目との関係をマトリツクス化する手段と、
このマトリツクス内において各定性データに対応
する各原因項目を重要順に段階別に表示する段階
表示手段と、システムの異常を示す複数の定量デ
ータと複数の原因項目との関係をマトリツクス化
する手段と、このマトリツクス内において各定量
データに対応する各原因項目を段階別に表示する
段階表示手段とを有し、外部から入力された定性
データに応動してマトリツクスの該当定性データ
に対応する段階付けられた各原因項目から各原因
項目発生の各基本確率を算出し、外部から入力さ
れた定量データの定量値に基づいてマトリツクス
の該当定量データに対応する段階付けられた各原
因項目から各原因項目発生の各基本確率を算出
し、算出された定性データおよび定量データに対
応する各基本確率からデンプスターの結合規則を
用いて各原因項目毎に最終発生確率を算出し、算
出された各原因発生項目毎の最終発生確率を表示
するようにしている。 [作用] このように構成されたシステムの異常診断方法
によれば、システムの異常を示す各定性データと
各原因項目とはマトリツクス表示され、マトリツ
クス内の各定性データと各原因項目との交点には
その定性データが生じた場合に該当原因項目が異
常原因と推定できる重要度の段階が表示されてい
る。同様にマトリツクス表示された定量データと
各原因項目とのマトリツクス内の交点には重要度
の段階が表示される。 そして、外部から一つの定性データが入力され
るとこの定性データに対応する各原因項目発生の
各基本確率が得られる。同様に外部から一つの定
量データが入力されると、この定量データの定量
値に基づいてこの定量データに対応する各原因項
目の各基本確率が算出される。 すなわち、各定性データ毎および定量データ毎
にそれぞれ各原因項目毎の基本確率が求まる。次
に、独立して算出された各データ毎の各原因項目
の基本確率からデンプスター結合規則を用いて同
一原因項目別の最終発生確率が算出される。 [実施例] 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。 まず、デンプスター(Dempster)の結合規則
を説明する。 周知のように、デンプスターとシエフアー
(Shafer)は1967年にベイズ(Bayes)の線形確
率理論では無視されている主観に係わる不確実性
を補うために、基本確率m{A},下界確率PL
上昇確率PUを定義した新たな確率理論を提唱し
た。この確率理論の中の重要な法則に、独立な証
拠から推論された基本確率を統合するデンプスタ
ーの結合規則がある。すなわち、m1,m2を独立
な証拠に基づいて得られた基本確率とし、
{A1i},{A2j}(i,j=0,1,2,…)をそ
れぞれの焦点要素(集合)とすると、これ等m1,
m2の基本確率を結合した新たな基本確率M{Ak}
は(2)式で求められる。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a system abnormality diagnosis method that estimates the cause of an abnormality using qualitative data and quantitative data obtained when an abnormality occurs in the system, and particularly relates to a system abnormality diagnosis method that estimates the cause of an abnormality using qualitative data and quantitative data obtained when an abnormality occurs in the system. This invention relates to a system abnormality diagnosis method that calculates each final probability of occurrence from basic probabilities using Dempster's combination rule. [Prior Art] For example, when an abnormality occurs in a small system such as a rotating machine such as a motor, a shaft, a bearing, a gear, a coupling, etc. as shown in FIG. ,
The operator estimates the cause of the abnormality based on qualitative data that relies on the five human senses, such as tone color and vibration form, and quantitative data that can be measured physically, such as sound pressure level, vibration level, vibration frequency, temperature, and voltage. As a means of estimating abnormality cause items from various feature values such as qualitative data and quantitative data obtained when a system abnormality occurs, a method using a [fault tree] as shown in FIG. 11 has conventionally been adopted. However, with this estimation method, if there are many features, it is necessary to go through many combinations of ANDs, ORs, etc. before estimating the final abnormality cause item, which requires a lot of time and effort. I needed it. Furthermore, when a plurality of feature quantities exist, it is not possible to add weight information indicating superiority or inferiority to each feature quantity for estimation. In order to eliminate such inconvenience,
As shown in Publication No. 94018, each feature X obtained when a system abnormality is considered to be independent, and the amount of data of each feature X normalized to a value of 0 to 1 is P, and each feature By setting the weighting coefficient W by which the quantity X influences each cause item F, the probability of occurrence PF of one cause item F is determined by the linear combination equation shown in equation (1). PF=W1P1+W2P2+ …(1) In this way, the probability of occurrence of one cause item F is PF
is calculated by the sum of all weighted feature values X, so for all cause items F,
If formula (1) is calculated, the probability of occurrence is the highest for the entire system.
Items F that cause high PF can be identified. [Problems to be Solved by the Invention] However, even in the system abnormality diagnosis method that calculates the probability of occurrence PF for each cause item F using the linear combination equation (1), the following problems still need to be solved: I had a problem like this. In other words, as shown in equation (1), the probability of occurrence PF of each cause item F is expressed by the sum of each feature quantity, so when the number of feature quantity X settings increases, the value of a certain few feature quantity becomes The probability of occurrence of a specific cause item when all feature values are averaged is higher than the probability of occurrence of a specific cause item when the values of many other features are small. The inconvenience of increasing the size occurs. That is, when the values of the feature amounts are averaged, the apparent probability of occurrence increases, and the probability of misdiagnosis occurring increases. Conversely, the cause of this misdiagnosis is that, for example, when determining that an abnormality has occurred in a specific cause item, a specific feature that should have a large value does not obtain a large value, and other This is because the occurrence probability increases as a result of a large number of feature quantities that should be small values being gathered together. The present invention was made in view of the above circumstances, and its purpose is to use Dempster's combination rule from each basic probability to estimate each cause item independently obtained through matrix processing. By calculating the final probability of occurrence for each cause item, the procedure for calculating each basic probability can be simplified, and only meaningful items can be extracted, greatly increasing the accuracy of the probability of occurrence calculated for each cause item. The purpose of the present invention is to provide a method for diagnosing system abnormalities that can be improved. [Means for solving the problem] In the system abnormality diagnosis method of the present invention,
means for creating a matrix of relationships between multiple pieces of qualitative data indicating system abnormalities and multiple cause items;
A stage display means for displaying each cause item corresponding to each qualitative data in the order of importance in this matrix, a means for forming a matrix of relationships between a plurality of quantitative data indicating system abnormality and a plurality of cause items; and a stage display means for displaying each cause item corresponding to each quantitative data in the matrix in stages, and in response to externally input qualitative data, each cause is displayed in stages corresponding to the relevant qualitative data in the matrix. Each basic probability of the occurrence of each cause item is calculated from the item, and each basic probability of the occurrence of each cause item is calculated from each graded cause item corresponding to the corresponding quantitative data in the matrix based on the quantitative value of the externally input quantitative data. The probability is calculated, and the final probability of occurrence is calculated for each cause item using Dempster's combination rule from each basic probability corresponding to the calculated qualitative data and quantitative data. I am trying to display the probability. [Operation] According to the system abnormality diagnosis method configured in this way, each qualitative data indicating an abnormality in the system and each cause item are displayed in a matrix, and the intersection of each qualitative data and each cause item in the matrix is displayed. Displays the level of importance at which the corresponding cause item can be presumed to be the cause of the abnormality if the qualitative data occurs. Similarly, levels of importance are displayed at the intersections in the matrix between quantitative data displayed in a matrix and each cause item. Then, when one piece of qualitative data is input from the outside, each basic probability of occurrence of each cause item corresponding to this qualitative data is obtained. Similarly, when a piece of quantitative data is input from the outside, each basic probability of each cause item corresponding to this quantitative data is calculated based on the quantitative value of this quantitative data. That is, the basic probability for each cause item is determined for each qualitative data and each quantitative data. Next, the final probability of occurrence for each same cause item is calculated from the independently calculated basic probability of each cause item for each data item using the Dempster combination rule. [Example] An example of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, Dempster's combination rule will be explained. As is well known, in 1967 Dempster and Shafer developed the fundamental probability m{A} and the lower bound probability P L to compensate for the subjective uncertainty that is ignored in Bayes' linear probability theory. ,
We proposed a new probability theory that defines the rising probability P U. An important law in probability theory is Dempster's combination rule, which integrates basic probabilities inferred from independent evidence. That is, let m1 and m2 be the basic probabilities obtained based on independent evidence,
Let {A1i}, {A2j} (i, j = 0, 1, 2, ...) be the respective focus elements (sets), then these m1,
New basic probability M{Ak} combining the basic probabilities of m2
is calculated using equation (2).

【化】 式の分子は{A1i}と{A2j}との集合積
{Ak}に基本確率の積を割当てることを意味す
る。分母は、上記積集合{Ak}が空集合φにな
つた場合に、この空集合φを除外するために、全
体を正規化するための項である。 また、{A0}を全体集合、{Ai}(i=1,2,
3…)をその部分集合とすると、基本確率m
{Ai}(i=0,1,2…)は0〜1の値をとり、 m={φ}=0, 〓AjApm{Ai}=1 の条件を満たす。 また、下界確率PL{Ai}は基本確率を用いて(3)
式で求められる。 PL{Ai}= 〓AjAim{Aj} (3) 同様に、上界確率PU{Ai}は(4)式で求められ
る。 PU{Ai}=1− 〓AjAim{Aj} (4) すなわち、下界確率PL{Ai}は部分集合{Ai}に
閉込められた基本確率の和であり、上界確率PU
{Ai}は少しでも部分集合{Ai}に入る可能性の
ある基本確率の総和である。 そして、上界確率PUと下界確率PLとの差[PU
−PL]は該当確率の確か度(自信の程度)を示
す。すなわち、異常診断に例を取ると、この値が
小さいほど、計算された一つの原因項目に対する
発生確率が正確な値となり、この値が大きいほ
ど、逆に発生確率は不確かなものとなる。 以上説明した基礎事項に基づいて実施例のシス
テムの異常診断方法を説明する。 第1図は実施例のシステムの異常診断方法を具
体化するためのブロツク図であり、この実施例に
おいては、第10図に示した回転機械のシステム
に対する異常診断を実行する場合について説明す
る。システム1から得られた複数種類の定性デー
タ2と複数種類の定量データ3とはデータ入力部
4を介して基本確率算出部5へ入力される。この
基本確率算出部5には例えば磁気デイスク等で形
成された外部記憶部6が接続されている。この外
部記憶部6には第3図に示す各定性データと各原
因項目との関係をマトリツクス形状で記憶するマ
トリツクスデータメモリ7と、第4図に示す各定
量データと各原因項目との関係をマトリツクス形
状で記憶するマトリツクスデータメモリ8とが形
成されている。 基本確率算出部5は入力された各定性データ2
および各定量データ3と前記各マトリツクスデー
タメモリ7,8とで各データ2,3毎に、対応す
る各原因項目の組合せ集合{Ai}毎の基本確率
mi{Ai}を算出する。算出された各基本確率mi
{Ai}はデンプスター結合規則演算部9で各原因
項目の組合せ集合{Ai}毎に最終確率Mk{Ak}
が算出される。さらに、次の上下界確率演算部1
0で下界確率PLと上界確率PUとが算出され、例
えば第5図に示すようにCRT表示管等で形成さ
れた表示部11に各原因項目毎にグラフ表示され
る。 なお、前記基本確率算出部5、デンプスター結
合規則演算部9、上下界確率演算部10は例えば
1台のコンピユータで構成されている。 次に各部の動作の詳細を順を追つて説明する。 まず、外部記憶部6に形成されたマトリツクス
データメモリ7には、第3図に示すように異常発
生時にシステム1から出力されると考えられる例
えばB1からB7までの7種類の異音(1)、B8および
B9の2種類の振動(2)…等のB1からB64までの合
計64種類の異常現象(定性データ)に対して、例
えばA1のアンバランスからA19のオイル不良ま
での19種類の原因項目が配列されている。そし
て、オペレータは異音の種類としてB1からB7ま
での各定性データの内の1つの定性データを指定
する。同様に、振動の種類としてB8又はB9の1
つの定性データを指定する。このようにオペレー
タは64個の定性データのうち必要個数の定性デー
タを指定する。 そして、各定性データに対応する原因項目に対
して◎,○,×の3段階のマークが記憶されてい
る。◎はこの定性データが指定された場合に該当
原因項目が異常原因である可能性が非常に高いこ
とを示し、○は該当原因項目が異常原因である可
能性が有ることを示し、×は該当原因項目が異常
原因である可能性がほとんど無いことを示す。 なお、上記◎,○,×の割付けは経験則に従つ
て行われる。したがつて、必要に応じて各割付け
を変更することも可能である。 次に、このように段階が割付けられたマトリツ
クスデータメモリ7を用いて各原因項目の組合せ
の集合{Ai}に対する各基本確率mi{Ai}を算出
する方法を説明する。基本確率算出部5には第6
図に示すように各段階記号に対応する確率の割付
けを示す割付けメモリMAが記憶されている。す
なわち、例えば◎のみの原因項目の場合{Ai}
には0.25を割付け、◎と○を含む原因項目の集合
{Ai}には0.25を割付け、×以外の原因項目の集合
{Ai}には0.25を割付け、全部(Θ)の原因項目
の集合{A0}に0.25を割付ける。 表1は計算法を説明するためにマトリツクスデ
ータメモリ7からA1,A2,A3,A6の原因項目
とB1,B2,B7,B8,B9の定性データとを抜出
してマトリツクス表示したものである。この場合
の各原因項目A1〜A6の各組合せ集合{Ai}に対
して表2に示すように各基本確率mi{Ai}が算出
される。例えばオペレータがB1の定性データを
選択指定した場合、◎のA3の原因項目の基本確
率m1{A3}は割付けメモリMAの0.25の確率が割
付けられ、m1{A3}=0.25となる。同様にA3と
A6とからなる◎,○の項目の集合{A3,A6}に
は0.25の確率が割付けられ、m2{A3,A6}=0.25
となる。さらに、×以外の集合{A2,A3,A6}
には0.25の確率が割付けられ、m3{A2,A3,
A6}=0.25となる。また、全部の集合には0.25が
割付けられるので、m4{A1,A2,A3,A6}=
0.25となる。 また、オペレータがB8の定常回転を選択設定
した場合は、◎の項目の集合に対して0.25の確率
が割当てられるので、m1{A1,A2,A6}=0.25
となり、全項目の集合{A1,A2,A3,A6}に
は割付けメモリMAの残り3項目が割付けられる
ので、m2{A1,A2,A3,A6}=0.75となる。
[ ] The numerator of the formula means assigning the product of fundamental probabilities to the set product {Ak} of {A1i} and {A2j}. The denominator is a term for normalizing the whole in order to exclude the empty set φ when the above-mentioned intersection set {Ak} becomes the empty set φ. Also, {A0} is the entire set, {Ai} (i=1, 2,
3...) is its subset, then the basic probability m
{Ai} (i=0, 1, 2...) takes a value of 0 to 1, and satisfies the following conditions: m={φ}=0, 〓 AjAp m{Ai}=1. In addition, the lower bound probability P L {Ai} is calculated using the basic probability (3)
It is determined by the formula. P L {Ai}= 〓 AjAi m{Aj} (3) Similarly, the upper bound probability P U {Ai} is obtained by equation (4). P U {Ai}=1− 〓 AjAi m{Aj} (4) That is, the lower bound probability P L {Ai} is the sum of the basic probabilities confined in the subset {Ai}, and the upper bound probability P U
{Ai} is the sum of the basic probabilities that there is a possibility that the subset {Ai} may even be included. Then, the difference between the upper bound probability P U and the lower bound probability P L [P U
−P L ] indicates the certainty (degree of confidence) of the corresponding probability. That is, taking an example of abnormality diagnosis, the smaller this value is, the more accurate the calculated probability of occurrence for one cause item is, and the larger this value is, the more uncertain the probability of occurrence is. The system abnormality diagnosis method of the embodiment will be explained based on the basic matters explained above. FIG. 1 is a block diagram for embodying a method for diagnosing an abnormality in a system according to an embodiment. In this embodiment, a case will be described in which an abnormality diagnosis is performed for the system of a rotating machine shown in FIG. A plurality of types of qualitative data 2 and a plurality of types of quantitative data 3 obtained from the system 1 are inputted to a basic probability calculation unit 5 via a data input unit 4 . An external storage section 6 formed of, for example, a magnetic disk is connected to the basic probability calculation section 5. This external storage unit 6 includes a matrix data memory 7 that stores the relationship between each qualitative data and each cause item shown in FIG. 3 in a matrix form, and the relationship between each quantitative data and each cause item shown in FIG. 4. A matrix data memory 8 is formed to store the data in matrix form. The basic probability calculation unit 5 calculates each input qualitative data 2.
And for each quantitative data 3 and each matrix data memory 7, 8, for each data 2, 3, the basic probability for each corresponding combination set {Ai} of each cause item.
Calculate mi{Ai}. Each calculated basic probability mi
{Ai} is calculated by the Dempster combination rule calculation unit 9 to calculate the final probability Mk {Ak} for each combination set {Ai} of each cause item.
is calculated. Furthermore, the following upper and lower bound probability calculation unit 1
0, the lower bound probability P L and the upper bound probability P U are calculated, and are graphically displayed for each cause item on the display section 11 formed of a CRT display tube or the like, as shown in FIG. 5, for example. The basic probability calculation section 5, the Dempster combination rule calculation section 9, and the upper and lower bound probability calculation section 10 are configured by, for example, one computer. Next, details of the operation of each part will be explained step by step. First, as shown in FIG. 3, the matrix data memory 7 formed in the external storage unit 6 stores seven types of abnormal noises (for example, B1 to B7) that are considered to be output from the system 1 when an abnormality occurs. ), B8 and
For a total of 64 types of abnormal phenomena (qualitative data) from B1 to B64, such as the two types of vibration (2) of B9..., 19 types of cause items are arranged, from unbalance of A1 to oil failure of A19. has been done. Then, the operator specifies one of the qualitative data from B1 to B7 as the type of abnormal noise. Similarly, the type of vibration is B8 or B9.
Specify one qualitative data. In this way, the operator specifies the required number of qualitative data among the 64 qualitative data. Three levels of marks, ◎, ○, and ×, are stored for the cause items corresponding to each qualitative data. ◎ indicates that there is a very high possibility that the corresponding cause item is the cause of the abnormality when this qualitative data is specified, ○ indicates that there is a possibility that the corresponding cause item is the cause of the abnormality, × indicates that it is applicable Indicates that there is almost no possibility that the cause item is the cause of the abnormality. Note that the above assignments of ◎, ○, and × are made according to empirical rules. Therefore, it is also possible to change each allocation as necessary. Next, a method of calculating each basic probability mi {Ai} for a set {Ai} of combinations of each cause item using the matrix data memory 7 in which stages are assigned in this way will be explained. The basic probability calculation unit 5 has a sixth
As shown in the figure, an allocation memory MA is stored that shows the allocation of probabilities corresponding to each stage symbol. In other words, for example, if the cause item is only ◎, {Ai}
is assigned 0.25, 0.25 is assigned to the set of cause items {Ai} that includes ◎ and ○, 0.25 is assigned to the set of cause items {Ai} other than ×, and 0.25 is assigned to the set of cause items {Ai} that includes all (Θ) cause items { Assign 0.25 to A0}. Table 1 is a matrix representation of the cause items A1, A2, A3, and A6 and the qualitative data B1, B2, B7, B8, and B9 extracted from the matrix data memory 7 to explain the calculation method. In this case, each basic probability mi {Ai} is calculated as shown in Table 2 for each combination set {Ai} of each cause item A1 to A6. For example, when the operator selects and specifies the qualitative data of B1, the basic probability m1 {A3} of the cause item of A3 of ◎ is assigned a probability of 0.25 in the allocated memory MA, and m1 {A3} = 0.25. Similarly with A3
A probability of 0.25 is assigned to the set of ◎, ○ items {A3, A6} consisting of A6, m2 {A3, A6} = 0.25
becomes. Furthermore, a set other than × {A2, A3, A6}
is assigned a probability of 0.25, m3{A2, A3,
A6}=0.25. Also, since 0.25 is assigned to all sets, m4 {A1, A2, A3, A6} =
It becomes 0.25. In addition, if the operator selects and sets steady rotation of B8, a probability of 0.25 is assigned to the set of ◎ items, so m1 {A1, A2, A6} = 0.25
Since the remaining three items of the allocated memory MA are allocated to the set of all items {A1, A2, A3, A6}, m2 {A1, A2, A3, A6} = 0.75.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 次に、定量データに対応する第4図のマトリツ
クスデータメモリ8においては、例えばB65から
B89までの各定量データに対して前述のマトリツ
クスデータメモリ7と同様にA1〜A19の原因項
目が配列されている。そして、○は定性データの
データ値と該当原因項目の発生確率とが正の関係
にあり、×は負の関係にあることを示す。そして、
各定量データのデータ値は0〜1の値に正規化さ
れて入力されるが、各定量データの全原因項目に
対する影響度を示すために、各定量データ毎に許
された最大異常確率Pmが設定され、さらに各定
量データ毎の異常確率Prに対して0%確率を示
すデータ値I0、100%確率を示すデータ値I100が
設定されている。さらに、第6図の割付けメモリ
MBに示すように○の原因項目の集合にはPr×
Pmの確率が割付けられ、×の原因項目の集合に
は(1−Pr)×Pmの確率が割付けられる。 そして、第2図に示す換算特性に基づいて、入
力された定量データのデータ値を基本確率mi
{Ai}に換算する。すなわち、○符号の付いた原
因項目に対する換算特性は実線で示され、×符号
の付いた原因項目に対する換算特性は破線で示さ
れる。そして、○符号の場合、データ値がI100を
越えると前述したように基本確率はPmとなり、
I0に達しない場合は、基本確率は0となる。 例えば表3に示すように、B66とB68の2つの
定量データとA1,A2,A3,A6の原因項目とか
らなるマトリツクスを考えると、B66の正規化さ
れたデータ値が0.9であれば、A1,A2,A3の○
原因項目に対して換算特性は実線で示されるの
で、I100(=0.9)を越えているので、表4に示す
ように、基本確率m1{A1,A2,A3}はPm=0.7
となる。また、全原因項目に対する基本確率m2
{A1,A2,A3,A6}は1−Pmで0.3となる。
[Table] Next, in the matrix data memory 8 of Fig. 4 corresponding to quantitative data, for example, from B65 to
For each quantitative data up to B89, cause items A1 to A19 are arranged in the same manner as in the matrix data memory 7 described above. ○ indicates that there is a positive relationship between the data value of the qualitative data and the probability of occurrence of the corresponding cause item, and × indicates that there is a negative relationship. and,
The data value of each quantitative data is normalized to a value of 0 to 1 and input, but in order to show the degree of influence of each quantitative data on all cause items, the maximum abnormality probability Pm allowed for each quantitative data is Furthermore, a data value I0 indicating a 0% probability and a data value I100 indicating a 100% probability are set for the abnormality probability Pr for each quantitative data. Furthermore, the allocated memory in Figure 6
As shown in MB, the set of ○ cause items is Pr×
A probability of Pm is assigned, and a probability of (1-Pr)×Pm is assigned to the set of cause items of ×. Then, based on the conversion characteristics shown in Figure 2, the data value of the input quantitative data is converted to the basic probability mi
Convert to {Ai}. That is, the conversion characteristics for cause items marked with a circle mark are shown by solid lines, and the conversion characteristics for cause items marked with an x mark are shown by broken lines. In the case of ○ sign, if the data value exceeds I100, the basic probability becomes Pm as mentioned above,
If I0 is not reached, the basic probability becomes 0. For example, as shown in Table 3, considering a matrix consisting of two quantitative data of B66 and B68 and cause items of A1, A2, A3, and A6, if the normalized data value of B66 is 0.9, then A1 ,A2,A3○
Since the conversion characteristic for the cause item is shown by a solid line, it exceeds I100 (=0.9), so as shown in Table 4, the basic probability m1 {A1, A2, A3} is Pm = 0.7
becomes. Also, the basic probability m2 for all cause items
{A1, A2, A3, A6} is 1-Pm, which is 0.3.

【表】【table】

【表】 以上説明したように、外部から定性データ2お
よび定量データ3が入力されると、マトリツクス
データメモリ7,8および割付けメモリMA,
MBの値を用いて入力された各データB1〜B89毎
に対応する原因項目A1〜A19の組合せ集合{Ai}
毎の基本確率mi{Ai}(i=1,2,3…)が得
られる。 次に基本確立算出部5、デンプスター結合規則
演算部9等からなるコンピユータの動作を説明す
る。このコンピユータの記憶部内には最終のA1
〜A19の各原因項目毎の下界確率PL(Al)および
上界確率PU(Al)を求めるために第6図に示す各
種メモリが形成されている。 そして、コンピユータは第7図のメインルーチ
ンに従つて、最終の各下界確率PL(Al)および各
上界確率PU(Al)を算出する。 流れ図が開始され、第6図の割付けメモリ
MA,MB以外の各メモリのクリア等の所定の初
期化処理が終了すると、各データ2,3入力に応
動して算出された各原因項目の組合せ集合{Ai}
毎の基本確率mi{Ai}を格納する基本確率メモリ
MDの格納領域Wを1に設定する。そして、S1に
てデータ入力が生じると、S2にて定性データ2
か定量データ3かを判断する。定性データ2であ
れば、マトリツクスデータメモリ7および割付け
メモリMAを用いて、該当定性データ(異常現
象)に対応する各原因項目の集合に対する基本確
率mi{Ai}を算出して第6図の基本確率メモリ
MDの格納領域Wへ格納する。また、S2にて定量
データ3であれば、この定量データを正規化し
て、この定量データ(異常測定項目)のデータ値
から各原因項目の集合毎の基本確率mi{Ai}を算
出して基本確率メモリMDの格納領域Wへ格納す
る。一つの入力データに対する基本確率メモリ
MDに対する格納処理が終了すると格納領域Wに
1を加算して、S1へ戻り次のデータ入力を待つ。 S3にて全部のデータ入力が終了すると、格納
領域Wを先頭値1に設定し、格納領域Wの各基本
確率mi{Ai}をmj{A2j}として第6図のMJバツ
フアに格納し、格納領域(W+1)の各基本確率
mi{Ai}をmi{A1i}としてMIバツフアへ格納す
る。 MIバツフアおよびMJバツフアに各基本確率
mi{A1i},mj{A2j}が格納されるとS4にて各原
因項目の各集合{Ak}(k=1,2,3,…)に
対する中間確率Mk{Ak}を前述した(2)式で示し
たデンプスターの結合規則を用いて算出する。 第8図はMIバツフアおよびMJバツフアに格納
された各基本確率mi{A1i},mj{A2j}から(2)式
の中間確率Mk{Ak}を求める流れ図である。 すなわち、kを初期値1に設定したのち、S5
にてi=1,j=1を設定するとともに(2)式の分
子を求める値SM1および分母を求める値SM2を
0に設定する。S6およびS7にてiおよびjが最
大値p,qを越えていなければ、MIバツフアお
よびMJバツフアから各基本確率mi{A1i},mj
{A2j}を読出して、集合{A1i}と集合{A2j}
との積集合{Az}を算出する。S8にて積集合
{Az}が求めようとする中間確率Mk{Ak}の集
合{Ak}に一致すれば、SM1に各基本確率の積
[mi{A1i}×mj{A2j}]を加算する。 なお、S9にて積集合{Ak}が空集合φであれ
ば、SM2に上記各基本確率の積[mi{A1i}×mj
{A2j}]を加算する。その後、S10にてjを1だ
け増加した後S7へ戻る。 S7にてjが最大値qを越えると、jを1に設
定し、iに1を加算して、S6へ戻る。 S6にてiが最大値pを越えると、S11にて一つ
の集合{Ak}に対する中間確率Mk{Ak}を算出
する。 Mk{Ak}=SM1/[1−SM2] 算出された中間確率Mk{Ak}を第6図に示す
最終確率メモリMKのk番目の領域に格納する。
その後、kを1だけ増加する。S12にて増加後の
kが最大値rを越えていなければ、S5へ戻り、
増加後のkに対する集合{Ak}に対する中間確
率Mk{Ak}の算出処理を開始する。 S12にてkが最大値rを越えると、MIバツフア
およびMJバツフアに格納された各基本確率mi
{A1i},mj{A2j}の全部の中間確率Mk{Ak}の
最終確率メモリMKへの格納処理が終了したので
第7図のS13へ戻り、格納領域Wに2を加算す
る。そして、S14にて基本確率メモリMDの格納
領域Wの各基本確率mi{Ai}をMIバツフアへmi
{A1i}として格納する。さらに、最終確率メモ
リMKの各中間確率Mk{Ak}をMJバツフアへ各
基本確率mj{A2j}として格納する。そして、最
終確率メモリMKをクリアする。 その後、S15にて第8図で説明したMIバツフア
およびMJバツフアに対する各中間確率Mk{Ak}
を算出して最終確率メモリMKへ格納する。そし
て、S16にて基本確率メモリMDの格納領域Wを
1だけ増加し、S14へ戻り、増加後の格納領域W
の各基本確率mi{Ai}をMIバツフアへ格納する。 そして、S17にて格納領域Wが最大値Wmを越
えると、基本確率メモリMDの全部の基本確率mi
{Ai}に対する結合演算処理が終了したので、こ
の時点で最終確率メモリMKに格納されている各
集合{Ak}に対する各中間確率Mk{Ak}が求め
る各最終確率Mk{Ak}となる。しかして、S18
へ進み、前述した(3)式、(4)式の各原因項目に対す
る下界確率PL(Al)および上界確率PU(Al)の算
出処理を実行する。 すなわち、第9図において、流れ図が開始され
ると、l=1,k=1として、S19およびS20に
てそれぞれ最大値lm,rを越えていないことを
確認すると、最終確率メモリMKから番目の最終
確率Mk{Ak}を読出す。S21にて集合{Ak}が
Alの部分集合であれば、第6図のPL値にその最
終確率Mk{Ak}を加算する。 また、S21aにて集合{Ak}がAlの補集合に対
する部分集合であれば、第6図のPU値にその最
終確率Mk{Ak}を加算する。その後、S22にて
kに1を加算し、S20を経て加算後のk番目の最
終確率Mk{Ak}を読出す。 S20にてkが最大値rを越えると、S23にて1
からPUを減じた値を正規の上界確率PU(Al)とす
る。そして、求められた下界確率PL(Al)および
上界確率PU(Al)を第6図に示す上下界確率メモ
リMPのl番目の領域へ格納する。しかして、A1
からA19までの各原因項目のうちのl番目の原因
項目に対する下界確率PL(Al)および上界確率PU
(Al)が算出された。 そして、S24にてlに1を加算して、加算後の
l番目のAlに対する下界確率PL(Al)および上界
確率PU(Al)の算出処理を開始する。 S19にてlが最大値lm(本実施例では19)を越
えると、下界確率PL(Al)および上界確率PU(Al)
の算出処理を終了して、第7図のS25へ戻り、第
5図に示すように、表示部11上に、各原因項目
毎に、その原因項目名21、下界確率PL22お
よび上界確率PU23をグラフ表示する。そして、
下界確率PL22と上界確率PU23との間を実線
24で結ぶ。 この実線24の位置が0に近いほど該当原因項
目が発生している確率は小さく、1に近いほど該
当原因項目が発生している確率は大きくなる。そ
して、この実線24の長さが算出された各原因項
目が発生している確率の信頼度を示す。すなわ
ち、真の発生確率は実線24内に存在するので、
実線24が短いほどその発生確率の信頼度が高
く、実線24が長いほどその発生確率の信頼度が
低くなる。 このように構成された診断方法であれば、シス
テム1に何等かの異常が発生すると、オペレータ
は五感により異常現象(定性データ)を特定し、
例えばマトリツクスデータメモリ7の各データを
表示部11に表示させて、各種類別にB1〜B64
の各定性データを選択入力し、また、システム1
に対する物理測定で得られた異常測定項目(定量
データ)を入力する。すると、定性,定性の各デ
ータ毎にA1〜A19の各原因項目の組合わせ集合
{Ai}毎に基本確率mi{Ai}が算出される。さら
に、全データを統合した場合における各原因項目
の組合わせ集合{Ai}毎に最終確率Mk{Ak}が
デンプスターの結合規則により算出される。 そして、最終的に各原因項目別に下界確率PL
上界確率PUが算出されて、第5図に示すように
表示部11にグラフ表示される。 このように各原因項目に対する最終確率を算出
する過程でデンプスターの結合規則を用いている
ので、各基本確率を加算する過程で空集合になる
場合を除外できる。すなわち、ある特定の原因項
目を異常と判定する場合に有意な基本確率がある
はずのデータに基本確率が生じなかつた場合に
は、他のデータに大きな基本確率が生じてもこの
基本確率を計算に入れないことになる。したがつ
て、算出された最終確率は有意義な基本確率のみ
の和となるので、本当に起り得る確率に近い値と
なる。結果として、第5図に示すように、真の異
常要因とは考えられないその他の各原因項目は、
たとえ定性データ数や定量データ数が増大したと
しても、算出された確率はほとんど0値となる。 ちなみに、第12図は第5図の場合と同一デー
タを入力した場合に(1)式で示した従来の線形結合
方式を用いて各原因項目毎の異常発生確率を算出
してグラフ表示したものである。第5図と比較す
れば明らかなように、各原因項目間における確率
の差が小さく、誤診の発生する確率が高いことが
理解できる。 しかるに、本発明による診断方法においては、
本当に有意義な原因項目のみが大きな確率として
表示されるので、システムの異常原因に対する診
断精度を大幅に向上できる。 また、算出された確率の信頼度は第5図に示す
ように下界確率PLと上界確率PUとを結ぶ実線2
4の長さで表示されるので、同じ確率であつたと
してその確率の信頼度を判断材料に加えることが
可能であり、診断精度をさらに向上できる。 また、入力データに対しては第3図および第4
図に示した各マトリツクス表現形式で各入力デー
タと原因項目との因果関係を◎,○,×等の段階
符号で示し、この段階符号から各集合{Ai}に
対する基本確率mi{Ai}を自動的に算出している
ので、定性,定量に関係なくそれ以降の演算処理
を実行できる。したがつて、定性データ、定量デ
ータの種類および設定数を簡単に変更できる。ま
た、各基本確率は前述のように◎,○,×の各段
階符号を読取ることにより自動的に算出されるの
で、必要に応じて◎,○,×のレベル変更および
設定位置変更を簡単に実行できる。 [発明の効果] 以上説明したように本発明のシステムの異常診
断方法では、マトリツクス化処理を経てそれぞれ
独立して得られた各原因項目を推定する各基本確
率からデンプスターの結合規則を用いて各原因項
目毎の最終発生確率を算出し、表示している。し
たがつて、各基本確率の算出手順を簡素化できる
とともに、有意義な項目だけを取出せ、原因項目
毎の算出された発生確率の精度を大幅に向上で
き、システムの診断精度を大幅に向上できる。
[Table] As explained above, when qualitative data 2 and quantitative data 3 are input from the outside, matrix data memories 7 and 8 and allocation memory MA,
Combination set of cause items A1 to A19 corresponding to each data B1 to B89 input using the MB value {Ai}
The basic probability mi{Ai} (i=1, 2, 3...) for each is obtained. Next, the operation of the computer comprising the basic probability calculation section 5, Dempster connection rule calculation section 9, etc. will be explained. This computer has a final A1 in its memory.
Various memories shown in FIG. 6 are formed to obtain the lower bound probability P L (Al) and upper bound probability P U (Al) for each cause item of ~A19. Then, the computer calculates each final lower bound probability P L (Al) and each upper bound probability P U (Al) according to the main routine shown in FIG. The flowchart starts and the allocated memory in Figure 6
When the predetermined initialization process such as clearing each memory other than MA and MB is completed, the set of combinations of each cause item calculated in response to each data 2 and 3 input {Ai}
Basic probability memory that stores the basic probability mi{Ai} for each
Set the MD storage area W to 1. Then, when data input occurs in S1, qualitative data 2 is generated in S2.
or quantitative data 3. For qualitative data 2, use the matrix data memory 7 and the allocated memory MA to calculate the basic probability mi{Ai} for each set of cause items corresponding to the relevant qualitative data (abnormal phenomenon), as shown in Figure 6. Basic probability memory
Store in storage area W of MD. In addition, if the quantitative data is 3 in S2, this quantitative data is normalized, and the basic probability mi {Ai} for each set of cause items is calculated from the data value of this quantitative data (abnormal measurement items). Store in storage area W of probability memory MD. Basic probability memory for one input data
When the storage process for the MD is completed, 1 is added to the storage area W, and the process returns to S1 to wait for the next data input. When all data input is completed in S3, the storage area W is set to the leading value 1, and each basic probability mi{Ai} of the storage area W is stored as mj{A2j} in the MJ buffer in Figure 6. Each basic probability of area (W+1)
Store mi{Ai} in the MI buffer as mi{A1i}. Each basic probability for MI battle and MJ battle
When mi{A1i}, mj{A2j} are stored, in S4, the intermediate probability Mk{Ak} for each set {Ak} (k=1, 2, 3,...) of each cause item is calculated as described above (2) Calculated using Dempster's combination rule shown in the formula. FIG. 8 is a flowchart for calculating the intermediate probability Mk{Ak} of equation (2) from each basic probability mi{A1i}, mj{A2j} stored in the MI buffer and the MJ buffer. That is, after setting k to the initial value 1, S5
In addition to setting i=1 and j=1, the value SM1 for determining the numerator of equation (2) and the value SM2 for determining the denominator are set to 0. If i and j do not exceed the maximum values p and q in S6 and S7, each basic probability mi{A1i}, mj is calculated from the MI buffer and MJ buffer.
Read {A2j}, set {A1i} and set {A2j}
Calculate the intersection set {Az} with In S8, if the product set {Az} matches the set {Ak} of intermediate probabilities Mk {Ak} to be determined, the product of each basic probability [mi {A1i} × mj {A2j}] is added to SM1. . In addition, if the product set {Ak} is the empty set φ in S9, the product of the above basic probabilities [mi{A1i}×mj
Add {A2j}]. After that, in S10, j is increased by 1, and then the process returns to S7. When j exceeds the maximum value q in S7, j is set to 1, 1 is added to i, and the process returns to S6. When i exceeds the maximum value p in S6, the intermediate probability Mk {Ak} for one set {Ak} is calculated in S11. Mk{Ak}=SM1/[1-SM2] The calculated intermediate probability Mk{Ak} is stored in the kth area of the final probability memory MK shown in FIG.
After that, k is increased by 1. If k after increasing does not exceed the maximum value r in S12, return to S5,
The process of calculating the intermediate probability Mk {Ak} for the set {Ak} with respect to the increased k is started. When k exceeds the maximum value r in S12, each basic probability mi stored in the MI buffer and MJ buffer
Since the process of storing all the intermediate probabilities Mk {Ak} of {A1i}, mj {A2j} into the final probability memory MK has been completed, the process returns to S13 in FIG. 7 and 2 is added to the storage area W. Then, in S14, each basic probability mi{Ai} in the storage area W of the basic probability memory MD is transferred to the MI buffer mi
Store as {A1i}. Furthermore, each intermediate probability Mk{Ak} of the final probability memory MK is stored in the MJ buffer as each basic probability mj{A2j}. Then, clear the final probability memory MK. After that, in S15, each intermediate probability Mk {Ak} for the MI buffer and MJ buffer explained in FIG.
is calculated and stored in the final probability memory MK. Then, in S16, the storage area W of the basic probability memory MD is increased by 1, and the process returns to S14.
Each basic probability mi{Ai} is stored in the MI buffer. Then, in S17, when the storage area W exceeds the maximum value Wm, all the basic probabilities mi of the basic probability memory MD
Since the joint operation processing for {Ai} has been completed, each intermediate probability Mk{Ak} for each set {Ak} stored in the final probability memory MK at this point becomes each final probability Mk{Ak} to be determined. However, S18
Then, the process of calculating the lower bound probability P L (Al) and upper bound probability P U (Al) for each cause item in equations (3) and (4) described above is executed. That is, in FIG. 9, when the flowchart is started, if l=1 and k=1 and it is confirmed in S19 and S20 that the maximum values lm and r are not exceeded, respectively, the number from the final probability memory MK is Read the final probability Mk{Ak}. At S21, the set {Ak}
If it is a subset of Al, add its final probability Mk{Ak} to the P L value in FIG. Further, in S21a, if the set {Ak} is a subset of the complementary set of Al, its final probability Mk{Ak} is added to the P U value in FIG. Thereafter, 1 is added to k in S22, and the k-th final probability Mk{Ak} after the addition is read out in S20. If k exceeds the maximum value r in S20, 1 in S23.
The value obtained by subtracting P U from is the normal upper bound probability P U (Al). Then, the obtained lower bound probability P L (Al) and upper bound probability P U (Al) are stored in the lth area of the upper bound probability memory MP shown in FIG. However, A1
Lower bound probability P L (Al) and upper bound probability P U for the l-th cause item among each cause item from to A19
(Al) was calculated. Then, in S24, 1 is added to l, and the process of calculating the lower bound probability P L (Al) and upper bound probability P U (Al) for the l-th Al after the addition is started. When l exceeds the maximum value lm (19 in this example) in S19, the lower bound probability P L (Al) and the upper bound probability P U (Al)
After completing the calculation process, the process returns to S25 in FIG. 7, and as shown in FIG. 5, for each cause item, the cause item name 21, lower bound probability P The probability P U 23 is displayed graphically. and,
A solid line 24 connects the lower bound probability P L 22 and the upper bound probability P U 23. The closer the position of this solid line 24 is to 0, the lower the probability that the corresponding cause item has occurred, and the closer it is to 1, the higher the probability that the corresponding cause item has occurred. The length of this solid line 24 indicates the reliability of the probability that each of the calculated cause items has occurred. That is, since the true probability of occurrence exists within the solid line 24,
The shorter the solid line 24 is, the higher the reliability of the probability of occurrence is, and the longer the solid line 24 is, the lower the reliability of the probability of occurrence is. With the diagnostic method configured in this way, when an abnormality occurs in the system 1, the operator uses his five senses to identify the abnormal phenomenon (qualitative data),
For example, each data in the matrix data memory 7 is displayed on the display section 11, and B1 to B64 are displayed for each type.
Select and input each qualitative data of System 1.
Enter the abnormal measurement items (quantitative data) obtained from physical measurements. Then, basic probability mi {Ai} is calculated for each combination set {Ai} of each cause item A1 to A19 for each qualitative and qualitative data. Furthermore, the final probability Mk {Ak} is calculated for each combination set {Ai} of each cause item when all data are integrated using Dempster's combination rule. Finally, the lower bound probability P L for each cause item,
The upper bound probability P U is calculated and displayed as a graph on the display unit 11 as shown in FIG. In this way, since Dempster's combination rule is used in the process of calculating the final probability for each cause item, it is possible to exclude cases where an empty set is created in the process of adding up each basic probability. In other words, when determining a certain cause item as an abnormality, if a basic probability does not occur in data that should have a significant basic probability, this basic probability will not be calculated even if other data has a large basic probability. You will not be able to enter it. Therefore, the calculated final probability is the sum of only meaningful basic probabilities, so it is a value close to the probability that can actually occur. As a result, as shown in Figure 5, each of the other causal items that are not considered to be true abnormal factors are:
Even if the number of qualitative data and quantitative data increases, the calculated probability will be almost zero. By the way, Figure 12 is a graphical representation of the abnormality occurrence probability for each cause item calculated using the conventional linear combination method shown in equation (1) when the same data as in Figure 5 is input. It is. As is clear from a comparison with FIG. 5, it can be seen that the difference in probability between each cause item is small and the probability of misdiagnosis occurring is high. However, in the diagnostic method according to the present invention,
Since only truly meaningful cause items are displayed as high probabilities, the diagnostic accuracy for the causes of system abnormalities can be greatly improved. In addition, the reliability of the calculated probability is determined by the solid line 2 connecting the lower bound probability P L and the upper bound probability P U as shown in Figure 5.
Since it is displayed in a length of 4, it is possible to add the reliability of the probability to the judgment material even if the probabilities are the same, and the diagnostic accuracy can be further improved. Also, for input data, see Figures 3 and 4.
In each matrix representation format shown in the figure, the causal relationship between each input data and the cause item is indicated by a graded code such as ◎, ○, ×, etc., and the basic probability mi{Ai} for each set {Ai} is automatically calculated from this graded code. Since the calculation is done based on the calculation, subsequent calculation processing can be performed regardless of whether it is qualitative or quantitative. Therefore, the types and number of settings for qualitative data and quantitative data can be easily changed. In addition, as mentioned above, each basic probability is automatically calculated by reading the stage code of ◎, ○, ×, so you can easily change the level of ◎, ○, × and change the setting position as necessary. Can be executed. [Effects of the Invention] As explained above, in the system abnormality diagnosis method of the present invention, Dempster's combination rule is used to calculate each cause from each basic probability for estimating each cause item independently obtained through matrix processing. The final probability of occurrence for each cause item is calculated and displayed. Therefore, the procedure for calculating each basic probability can be simplified, only meaningful items can be extracted, the accuracy of the calculated occurrence probability for each cause item can be greatly improved, and the diagnostic accuracy of the system can be greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図乃至第9図は本発明の一実施例に係わる
システムの異常診断方法を示すものであり、第1
図は概略構成を示すブロツク図、第2図は基本確
率を求めるための変換特性の一例を示す図、第3
図、第4図および第6図は記憶部の主なメモリの
一例を示す図、第5図は表示部における表示内容
の一例を示す図、第7図乃至第9図は動作を示す
流れ図であり、第10図は一般的なシステムとし
ての回転機械を示す斜視図、第11図は従来の異
常原因項目を推定する手順を示す図、第12図は
従来方法で算出された各原因項目の発生確率を示
す図である。 1……システム、2……定性データ、3……定
量データ、5……基本確率算出部、6……外部記
憶部、7,8……マトリツクスデータメモリ、9
……デンプスター結合規則演算部、10……上下
界確率演算部、11……表示部、22……下界確
率、23……上界確率。
1 to 9 show a method for diagnosing an abnormality in a system according to an embodiment of the present invention.
The figure is a block diagram showing the schematic configuration, Figure 2 is a diagram showing an example of conversion characteristics for determining the basic probability, and Figure 3 is a diagram showing an example of conversion characteristics for determining the basic probability.
4 and 6 are diagrams showing an example of the main memory of the storage section, FIG. 5 is a diagram showing an example of display contents on the display section, and FIGS. 7 to 9 are flowcharts showing the operation. Figure 10 is a perspective view showing a rotating machine as a general system, Figure 11 is a diagram showing the conventional procedure for estimating abnormality cause items, and Figure 12 is a diagram showing each cause item calculated using the conventional method. FIG. 3 is a diagram showing the probability of occurrence. 1... System, 2... Qualitative data, 3... Quantitative data, 5... Basic probability calculation section, 6... External storage section, 7, 8... Matrix data memory, 9
. . . Dempster combination rule calculation section, 10 . . . Upper and lower bound probability calculation section, 11 . . . Display section, 22 .

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 システムの異常を示す複数の定性データと複
数の原因項目との関係をマトリツクス化する手段
と、このマトリツクス内において各定性データに
対応する各原因項目を重要順に段階別に表示する
段階表示手段と、前記システムの異常を示す複数
の定量データと前記複数の原因項目との関係をマ
トリツクス化する手段と、このマトリツクス内に
おいて各定量データに対応する各原因項目を段階
別に表示する段階表示手段とを有し、 外部から入力された定性データに応動して前記
マトリツクスの該当定性データで対応する段階付
けられた各原因項目から各原因項目発生の各基本
確率を算出し、外部から入力された定量データの
定量値に基づいて前記マトリツクスの該当定量デ
ータに対応する段階付けられた各原因項目から各
原因項目発生の各基本確率を算出し、前記算出さ
れた定性データおよび定量データに対応する各基
本確率からデンプスターの結合規則を用いて前記
各原因項目毎に最終発生確率を算出し、この算出
された各原因項目毎の最終発生確率を表示するこ
とを特徴とするシステムの異常診断方法。
[Scope of Claims] 1. Means for forming a matrix of relationships between a plurality of qualitative data indicating system abnormality and a plurality of cause items, and within this matrix, each cause item corresponding to each qualitative data is displayed in stages in order of importance. means for displaying a stage in which the relationship between the plurality of quantitative data indicating an abnormality in the system and the plurality of cause items is displayed in a matrix; In response to externally input qualitative data, the basic probability of occurrence of each cause item is calculated from each corresponding graded cause item in the corresponding qualitative data of the matrix, and Based on the quantitative values of the input quantitative data, each basic probability of occurrence of each cause item is calculated from each graded cause item corresponding to the corresponding quantitative data in the matrix, and the calculated qualitative data and quantitative data are An abnormality diagnosis for a system, characterized in that a final probability of occurrence is calculated for each cause item using Dempster's combination rule from each corresponding basic probability, and the calculated final probability of occurrence for each cause item is displayed. Method.
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