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基于决策树的装甲车故障辅助诊断系统的设计与实现

作 者: 时明华
导 师: 王剑
学 校: 东北大学
专 业: 计算机技术
关键词: 故障诊断 专家系统 知识获取 AID3算法
分类号: TJ811
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 70次
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内容摘要


专家系统是人工智能领域最为活跃和最富应用前景的一个分支,将专家系统应用于军用装甲车辆故障诊断方面,它可以保存和利用专家的经验知识并结合有关诊断方面的领域知识,提高维修人员的经验水平和维修效率,适合于实战中多解性,创造性和复杂性问题的求解。本文介绍了一个决策树的实际应用——基于决策树的装甲车故障辅助诊断系统。该系统以我军信息化作战需求为背景、根据客户的要求在.NET平台上、数据库使用SQLSever 2000对本文设计的装甲车故障诊断系统进行实现,具有数据采集、知识管理、机器自学习、对诊断的故障进行解释等功能。本系统在保证功能的同时,为用户提供了更加方便友好的操作方式。论文首先从系统的开发背景和国内外研究现状和实现意义谈起;之后,对传统的故障诊断专家系统架构、及其相关概念以及比较流行的归纳学习算法(决策树分类算法)进行简单介绍;然后,详细的阐述了决策树的核心算法ID3,并对决策树分类算法进行分析比较,针对ID3算法存在的不足,提出了基于属性优先关联度的AID3算法;而后,重点谈了系统的设计和实现。设计部分从需求分析、系统总体结构和实现思路着手,提出了系统的总体设计方案,并对系统的功能设计和数据库设计做了详细的说明;实现部分介绍了系统中各个模块的实现方法。最后,论文对系统的测试进行了说明,总结了实际操作中的经验,并指出了系统需要改进的方面。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
第1章 绪论  10-14
  1.1 军用装甲车辆故障诊断技术现状  10-12
    1.1.1 军用装甲车的历史沿革  10
    1.1.2 国内外军用车辆故障诊断技术现状  10-12
  1.2 课题的来源、背景及研究意义  12-13
  1.3 研究内容及组织结构  13-14
第2章 专家系统与决策树  14-30
  2.1 专家系统  14-17
    2.1.1 专家系统基础  14-15
    2.1.2 专家系统的构建  15-16
    2.1.3 专家系统研究现状及发展趋势  16-17
  2.2 决策树算法介绍  17-21
    2.2.1 决策树的基本思想  17-18
    2.2.2 决策树生成算法  18-19
    2.2.4 常见的决策树算法  19-21
  2.3 ID3算法的改进  21-29
    2.3.1 AID3算法的提出  21-24
    2.3.2 示例分析  24-27
    2.3.3 客户提供数据建树分析  27-29
    2.3.4 实验结果分析  29
  2.4 本章小结  29-30
第3章 装甲车故障辅助诊断系统分析与设计  30-48
  3.1 系统需求分析  30
  3.2 系统实现目标  30-31
  3.3 系统用例分析  31-33
  3.4 系统总体结构设计  33-35
  3.5 知识获取子系统的设计  35-42
    3.5.1 知识库的设计  37-40
    3.5.2 数据采集模块  40
    3.5.3 知识管理模块  40-41
    3.5.4 机器学习模块  41-42
  3.6 诊断推理子系统的设计  42-45
    3.6.1 解释模块  43-44
    3.6.2 推理机模块  44-45
  3.7 辅助子系统的设计  45-47
    3.7.1 用户管理模块  45-46
    3.7.2 基础资料管理模块  46
    3.7.3 维修记录管理模块  46-47
  3.8 本章小结  47-48
第4章 装甲车故障辅助诊断系统实现  48-66
  4.1 系统开发环境及开发工具介绍  48-49
    4.1.1 C#语言简介  48
    4.1.2 .NET简介  48-49
    4.1.3 Microsoft SQL Server 2000简介  49
  4.2 知识获取子系统的主体功能实现  49-59
    4.2.1 规则的存储  50-52
    4.2.2 知识库管理模块的实现  52-56
    4.2.3 数据采集模块的实现  56-59
  4.3 诊断推理子系统的主体功能实现  59-61
    4.3.1 推理机模块的实现  59-61
  4.4 辅助子系统的主体功能实现  61-65
    4.4.1 用户管理模块的实现  61-63
    4.4.2 基础资料管理模块的实现  63-65
    4.4.3 维修记录管理模块的实现  65
  4.5 本章小结  65-66
第5章 系统测试  66-72
  5.1 测试工具  66-67
  5.2 测试内容  67-70
    5.2.1 界面测试  67-68
    5.2.2 功能测试  68-70
  5.3 测试结论  70
  5.4 本章小结  70-72
第6章 结论  72-74
  6.1 本文工作总结  72
  6.2 进一步工作展望  72-74
参考文献  74-76
致谢  76

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中图分类: > 工业技术 > 武器工业 > 战车、战舰、战机、航天武器 > 战车 > 坦克、装甲车
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