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基于跨域因果图的FCC分馏系统攻击故障辨识方法
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作者 杨晓雨 周纯杰 杜鑫 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第1期269-275,共7页
针对催化裂化(fluid catalytic cracking,FCC)分馏系统在网络攻击和系统故障具有相似特征情况下难以辨识的问题,提出了一种基于跨域因果图的攻击故障辨识方法。首先,将数据驱动和拓扑知识融合以构建跨域因果图,涵盖物理层和信息层的变... 针对催化裂化(fluid catalytic cracking,FCC)分馏系统在网络攻击和系统故障具有相似特征情况下难以辨识的问题,提出了一种基于跨域因果图的攻击故障辨识方法。首先,将数据驱动和拓扑知识融合以构建跨域因果图,涵盖物理层和信息层的变量节点和设备节点;其次,结合多源异常证据集,设计了基于弗洛伊德的异常因果传播路径搜索算法,得到异常节点间的因果传播路径;最后根据必经点约束、单点异常约束、必经点最大数量约束等条件,结合异常发生时间,得到异常传播路径的最小树型图,根据根节点位置判断系统异常类型。该方法在FCC分馏仿真系统上验证了有效性,结果表明其辨识准确率为94.84%,对正常工况、故障工况和攻击工况的检测召回率分别为97.11%、93.25%、95.30%,相比同类方案,该方法不仅解决了相似特征带来的辨识难题,还能在保证较高的辨识准确率的同时,给出异常传播路径,为安全防护提供报警信息。 展开更多
关键词 跨域因果图 路径搜索 最小树型 攻击故障辨识 催化裂化
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基于专利数据的产品因果图构建方法
2
作者 曹国忠 高钱钱 《机械设计》 北大核心 2025年第7期206-212,共7页
为解决设计人员在问题分析阶段自身知识的局限性,辅助设计人员构建因果分析图,以设计问题为导向进行专利检索,并根据中文专利语言特点,构建专利因果词表,基于因果词表构建专利特定领域因果语句的提取规则;基于词性及词性组合构建因果语... 为解决设计人员在问题分析阶段自身知识的局限性,辅助设计人员构建因果分析图,以设计问题为导向进行专利检索,并根据中文专利语言特点,构建专利因果词表,基于因果词表构建专利特定领域因果语句的提取规则;基于词性及词性组合构建因果语句中因果知识的提取规则,提出面向专利的因果知识提取方法;构建设计问题和因果知识间的匹配策略,采用余弦相似度算法匹配设计问题相关的因果知识,提出中文专利因果知识匹配方法;以卡堵的管道猪被清管器低损伤回收时解卡成功率低的问题为案例,应用该方法扩充因果图,验证该方法的有效性。研究结果表明:采用辅助因果图构建方法可增加原因节点数量,基于扩展后因果图的案例设计能有效解决提出的问题。 展开更多
关键词 计算机辅助设计 因果图 因果知识提取 语句分词 余弦相似度
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三角模糊数的模糊因果图研究 被引量:6
3
作者 梁新元 石庆喜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z3期2495-2498,共4页
因果图理论是一种基于概率论的推理方法。本文在分析因果图理论发展和存在的问题基础上,将模糊数学引入因果图理论中,得到模糊因果图,从而可以克服因果图分析中概率难以精确赋值的缺点,将因果图理论应用扩大到了模糊领域。本文主要对事... 因果图理论是一种基于概率论的推理方法。本文在分析因果图理论发展和存在的问题基础上,将模糊数学引入因果图理论中,得到模糊因果图,从而可以克服因果图分析中概率难以精确赋值的缺点,将因果图理论应用扩大到了模糊领域。本文主要对事件概率为三角模糊数进行讨论,提出了模糊因果图的模糊算子,得到了模糊条件概率。研究表明:模糊因果图能有效地用于故障分析,比原来的因果图方法,具有更大的灵活性和适应性。 展开更多
关键词 因果图 模糊因果图 事件概率 模糊数 三角模糊数
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梯形模糊因果图及归一化研究 被引量:1
4
作者 梁新元 吴淑皇 石庆喜 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第12期183-186,共4页
因果图理论是一种基于概率论的推理方法。文章在分析因果图理论发展和存在的问题基础上,将模糊数学引入因果图理论,即模糊因果图,从而可以克服因果图分析中概率难以精确赋值的缺点,将因果图理论应用扩大到了模糊领域。文章主要对事件概... 因果图理论是一种基于概率论的推理方法。文章在分析因果图理论发展和存在的问题基础上,将模糊数学引入因果图理论,即模糊因果图,从而可以克服因果图分析中概率难以精确赋值的缺点,将因果图理论应用扩大到了模糊领域。文章主要对事件概率为梯形模糊数进行讨论,提出了模糊因果图的算子,得到了模糊条件概率的计算公式,讨论了模糊概率的归一化方法。最后,以核电站的一个子系统为例进行仿真实验,实验结果与实际一致,归一化方法可行。研究表明模糊因果图能有效地用于故障分析,比原来的因果图方法具有更大的灵活性和适应性。 展开更多
关键词 因果图 模糊因果图 事件概率 模糊数 梯形模糊数
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基于遗传算法的因果图网络结构学习 被引量:1
5
作者 石庆喜 梁新元 张勤 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期111-114,共4页
在因果图理论中,采用了图形化和直接因果强度来表达知识和因果关系,它克服了贝叶斯网的一些不足,已发展成了一个能够处理离散变量和连续变量的混合模型.但是因果图的结构得由领域专家给出,这在实际中很难办到.鉴于因果图结构的复杂度随... 在因果图理论中,采用了图形化和直接因果强度来表达知识和因果关系,它克服了贝叶斯网的一些不足,已发展成了一个能够处理离散变量和连续变量的混合模型.但是因果图的结构得由领域专家给出,这在实际中很难办到.鉴于因果图结构的复杂度随论域中节点个数的增加呈指数上升,寻找最有可能因果图网络结构成为了NP-HARD难题.文中给出了如何利用已知数据集,寻找最有可能的因果图网络结构设计的遗传算法(Genetic A lgorithm,GA). 展开更多
关键词 因果图 因果图网络结构 机器学习 遗传算法
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基于因果图启发式的并行概率规划求解 被引量:1
6
作者 饶东宁 朱永亮 蒋志华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期1372-1379,共8页
并行概率规划(PPP)是近年来智能规划领域中的研究热点。在该类问题中,动作具有并发性和不确定性,非常贴近现实问题。然而现有的两种针对PPP的主要求解方法都有明显的缺点。因此,尝试使用高效的启发式搜索方法来求解这类问题。考虑到PPP... 并行概率规划(PPP)是近年来智能规划领域中的研究热点。在该类问题中,动作具有并发性和不确定性,非常贴近现实问题。然而现有的两种针对PPP的主要求解方法都有明显的缺点。因此,尝试使用高效的启发式搜索方法来求解这类问题。考虑到PPP问题采用RDDL语言来描述,其中的条件概率函数(CPF)非常适合用于构建因果图(CG),所以引入因果图启发(CGH)来进行求解。提出的启发式算法称为CGH_(RDDL),整体求解方法是使用rddlsim模拟状态演化以及用CGH_(RDDL)引导搜索。实验结果表明,在不允许手工干预和参数调整的前提下,该方法的求解效果要好于代表性规划器PROST和Glutton;并且与其他启发式相比,CGH_(RDDL)的求解质量高于随机搜索,求解速度快于爬山法,这表明在经典规划领域中高效的启发式搜索策略可扩展去求解这一类非经典规划问题。 展开更多
关键词 并行概率规划 因果图 领域转换 因果图启发
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贝叶斯因果图的构建与应用 被引量:4
7
作者 王影 李春好 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2016年第7期25-28,共4页
贝叶斯网络及因果图的理论方法都已成为较成熟的分析及决策工具。在贝叶斯网络及因果图理论基础上提出构建贝叶斯因果图(BCM)具有可行性及必要性,既结合了二者的优点同时也回避了二者的缺点。文章给出了从因果图出发构建BCM的几个主要... 贝叶斯网络及因果图的理论方法都已成为较成熟的分析及决策工具。在贝叶斯网络及因果图理论基础上提出构建贝叶斯因果图(BCM)具有可行性及必要性,既结合了二者的优点同时也回避了二者的缺点。文章给出了从因果图出发构建BCM的几个主要构建步骤及要解决的主要问题,同时以实例描述其构建过程。 展开更多
关键词 贝叶斯网络 因果图 贝叶斯因果图 BCM 不确定性
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因果图推理的一种新方法 被引量:24
8
作者 樊兴华 仲昕 +1 位作者 张勤 黄席樾 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2001年第11期48-52,43,共6页
1 引言 基于概率论推理的不确定性知识表达推理方法包括信度网[2]、马尔可夫网[2]以及PROSPECTOR[5]中使用的方法等.其中,信度网推理模型因其理论上的严格性和一致性,以及有效的局部计算机制和直观的图形化知识表达,正日益受到高度的重... 1 引言 基于概率论推理的不确定性知识表达推理方法包括信度网[2]、马尔可夫网[2]以及PROSPECTOR[5]中使用的方法等.其中,信度网推理模型因其理论上的严格性和一致性,以及有效的局部计算机制和直观的图形化知识表达,正日益受到高度的重视.然而,信度网也存在一些不足:如处理多连通问题和因果循环问题的方法复杂,计算量大;采用条件概率表达因果关系强度不直观,数据之间存在相依性;较难根据实时收到的信息对知识库中的数据和因果结构进行在线修改;没有考虑条件概率随时间动态变化等问题. 展开更多
关键词 因果图推理 知识表达 知识库 概率 数据结构
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因果图用于复杂系统故障诊断研究 被引量:19
9
作者 张勤 樊兴华 +2 位作者 黄席樾 王宏川 李波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第4期43-47,共5页
在信度网基础上发展起来的因果图模型,克服了信度网的一些不足,具有重要的工业应用价值。经过文献犤5犦犤6犦犤7犦的研究,目前因果图已发展成一个能够处理离散变量和连续变量的混合因果图模型。文章讨论了将因果图用于复杂系统故障诊断... 在信度网基础上发展起来的因果图模型,克服了信度网的一些不足,具有重要的工业应用价值。经过文献犤5犦犤6犦犤7犦的研究,目前因果图已发展成一个能够处理离散变量和连续变量的混合因果图模型。文章讨论了将因果图用于复杂系统故障诊断的关键问题。给出了基于因果图的故障知识表达方法,给出了故障模式的静态求取方法和动态求取方法以及故障模式的概率计算方法。以核电站二回路系统为研究对象,在自行研制的因果图智能故障诊断平台上进行了故障诊断测试,诊断结果与实际情况相符,诊断迅速、效果较好。 展开更多
关键词 不确定性推理 因果图 知识表达 故障诊断 复杂系统 人工智能 核电站
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多值因果图的推理算法研究 被引量:8
10
作者 樊兴华 张勤 +1 位作者 孙茂松 黄席樾 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期310-322,共13页
针对多值因果图存在的两个困难 :(1)不严格满足概率论 ;(2 )将其用于实际问题时 ,推理结果可能出现错误 ,提出了一种基于因果影响可能性分配的推理算法 .该算法将多值因果图的推理分成 3个阶段 ,首先对多值因果图进行补充定义 ,使多值... 针对多值因果图存在的两个困难 :(1)不严格满足概率论 ;(2 )将其用于实际问题时 ,推理结果可能出现错误 ,提出了一种基于因果影响可能性分配的推理算法 .该算法将多值因果图的推理分成 3个阶段 ,首先对多值因果图进行补充定义 ,使多值因果图能够兼容单值因果图 ;接着将多值因果图转化为单值因果图进行概率计算 ;最后对多值因果图进行可能性计算 ,将单值因果图计算得到的概率按多值因果图计算得到的可能性进行分配 .以核电站二回路系统中蒸汽发生器故障诊断因果图为例 ,展示了该算法推理计算的全过程 .实例表明 ,该算法能够有效地克服多值因果图存在的困难 ,其推理过程严谨 ,计算结果符合实际情况 .在前面提出的推理算法基础上 ,针对其不能处理模糊情况的局限性 ,提出了一种模糊推理算法 .该算法对多值因果图进行了模糊扩展定义 ,在读数变量和事件变量之间建立了用于表达模糊知识的模糊对应关系 ,在事件变量上定义了一个等价的虚拟模糊状态 ,使读数变量取值对应一个模糊状态 ,把读数的模糊推理转化为对应模糊状态的非模糊推理 .通过本文的工作 。 展开更多
关键词 不确定性推理 多值因果图 可能性分配 推理算法 模糊知识表达 信度网 人工智能
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因果图转换为信度网的算法 被引量:6
11
作者 沈文武 汪成亮 +1 位作者 程克非 张勤 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期33-36,共4页
动态因果图理论是在信度网基础上发展起来的一种不确定推理模型,两者在知识表达上存在一定的差别,但大体结构类似,在一定的条件下可以进行相互转换。从分析信度网与因果图的知识表达方式的异同入手,最后推导出一种将因果图模型转换为信... 动态因果图理论是在信度网基础上发展起来的一种不确定推理模型,两者在知识表达上存在一定的差别,但大体结构类似,在一定的条件下可以进行相互转换。从分析信度网与因果图的知识表达方式的异同入手,最后推导出一种将因果图模型转换为信度网模型的算法,主要从构成信度网模型的两大要素———拓朴结构和条件概率表两方面的生成算法进行了推导和阐述。 展开更多
关键词 动态因果图 信度网 不确定性推理 转换算法
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贝叶斯网络在因果图中的应用 被引量:8
12
作者 詹原瑞 谢秋平 李雪 《管理工程学报》 CSSCI 2003年第2期118-121,共4页
本文的目的在于描述一种用于表征和分析专家知识“贝叶斯因果图”。它既是因果图 ,也是贝叶斯网络 ,综合了两者在表达专家知识方面的优点 ,并采用事实传递算法对决策变量进行推断。本文以一个市场专家进行产品发展决策为例 ,阐述了如何... 本文的目的在于描述一种用于表征和分析专家知识“贝叶斯因果图”。它既是因果图 ,也是贝叶斯网络 ,综合了两者在表达专家知识方面的优点 ,并采用事实传递算法对决策变量进行推断。本文以一个市场专家进行产品发展决策为例 ,阐述了如何从因果图构造贝叶斯因果图以及如何用它来进行推断。 展开更多
关键词 因果图 认识 贝叶斯网络 产品决策 专家知识
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因果图和层次分析法在事故预防中的应用研究 被引量:18
13
作者 周荣义 黎忠文 彭伟 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第9期114-118,共5页
通过引入因果图法和层次分析法,首先将导致事故发生的原因用因果图法进行分析和表示,然后根据一定的内在机理将因果图转换成AHP的层次结构模型,利用AHP严格的数学逻辑定量计算方法,求得各原因事件的权值,得出各原因事件导致事故发生的... 通过引入因果图法和层次分析法,首先将导致事故发生的原因用因果图法进行分析和表示,然后根据一定的内在机理将因果图转换成AHP的层次结构模型,利用AHP严格的数学逻辑定量计算方法,求得各原因事件的权值,得出各原因事件导致事故发生的重要程度,从而确定影响事故发生的关键原因,进而作为事故预防的重点。以高速公路交通事故诊断为例,得出驾驶员的技术水平和安全意识是影响高速公路交通事故的主导因素的结论。结果表明,运用该法得出的结果符合实际,对事故预防有借鉴意义。 展开更多
关键词 事故预防 因果图 层次分析法(AHP) 高速公路 交通事故
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基于因果图的一种近似推理算法 被引量:14
14
作者 王洪春 张勤 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期96-99,共4页
在因果图理论中,采用图形化和直接因果强度来表达知识和因果关系,它克服了贝叶斯网的一些不足,已经发展成了一个能够处理离散变量和连续变量的混合模型。但由于因果图的精确推理是NP难的,不能完全适应实际问题的需要,因此给出了一种近... 在因果图理论中,采用图形化和直接因果强度来表达知识和因果关系,它克服了贝叶斯网的一些不足,已经发展成了一个能够处理离散变量和连续变量的混合模型。但由于因果图的精确推理是NP难的,不能完全适应实际问题的需要,因此给出了一种近似推理算法,削减了因果图精确算法的步骤和需要的一些苛刻条件,使得计算的复杂度与事件的节点数同阶,并用具体例子说明了算法推理过程。 展开更多
关键词 因果图 连接概率矩阵 信度网
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因果图的一种快速推理方法 被引量:4
15
作者 石庆喜 梁新元 张勤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第28期18-20,51,共4页
由于因果图的经典推理的计算复杂度是NP难的,不便于推广和使用。文中首先通过对因果图进行图形解环,然后给出了基于无环因果图的快速推理算法,降低了推理的复杂性,推理结果与传统算法结果一致,说明方法是可行的。
关键词 因果图 推理
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基于三角模糊因果图的城市轨道交通火灾事故分析 被引量:8
16
作者 王艳辉 晋君 李曼 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期22-26,共5页
针对城市轨道交通火灾事故的频发性和危害性,依据火灾事故相关统计资料,分析导致事故发生的关键要素,构建城市轨道交通火灾事故因果图模型。在此基础上,采用三角模糊因果图分析方法,解决精确获取基本事件概率值的问题,量化基本事件的概... 针对城市轨道交通火灾事故的频发性和危害性,依据火灾事故相关统计资料,分析导致事故发生的关键要素,构建城市轨道交通火灾事故因果图模型。在此基础上,采用三角模糊因果图分析方法,解决精确获取基本事件概率值的问题,量化基本事件的概率和模糊条件概率。最后,根据火灾事故统计资料及仿真数据,在证据条件发生情况下,确定火灾事故中发生概率最大的事件及导致该事件发生的主要原因。实例结果表明,中间事件中的火源事件发生概率最大,在其相应的基本事件中,乘客乱扔烟头和电线短路需要重点监控,模型的计算结果与实际情况基本相符。 展开更多
关键词 城市轨道交通 火灾事故 因果图 三角模糊数 概率
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因果图在故障分析中的应用研究 被引量:8
17
作者 梁新元 张勤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第19期185-188,共4页
文章将因果图这种新方法运用于煤矿机械设备的故障分析中,并提出了故障树向因果图转换的方法,提出了因果图简化计算的条件和方法。结果表明因果图方法可以有效地进行安全分析和安全评估,而且比故障树分析法效果好。
关键词 因果图方法 煤矿机械设备 故障分析 安全评估
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基于因果图故障模式重要度的分析方法 被引量:6
18
作者 梁新元 张勤 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期75-78,共4页
因果图理论是可以进行故障分析的概率推理方法,但是缺乏对故障模式的重要性的分析。笔者在因果图理论中引入故障模式重要度概念,并成功运用于煤矿瓦斯爆炸的故障分析中。研究结果表明,基于因果图故障模式重要度的方法,是可以有效地进行... 因果图理论是可以进行故障分析的概率推理方法,但是缺乏对故障模式的重要性的分析。笔者在因果图理论中引入故障模式重要度概念,并成功运用于煤矿瓦斯爆炸的故障分析中。研究结果表明,基于因果图故障模式重要度的方法,是可以有效地进行故障诊断和安全分析的定性和定量的方法,能为事故预防提供可行的对策。 展开更多
关键词 因果图 瓦斯爆炸 故障分析 故障模式 重要度
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基于动态因果图的智能仪表一体化失效分析 被引量:3
19
作者 刘璐 杜鑫 周纯杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期131-139,共9页
工业互联网在推动制造业升级换代的同时,也引入了信息安全问题,智能仪表等现场设备面临信息安全风险。为明确和分析在功能安全危险和信息安全威胁下智能仪表的失效原因和危害,本文提出了一体化因果失效分析方法框架,通过对功能安全和信... 工业互联网在推动制造业升级换代的同时,也引入了信息安全问题,智能仪表等现场设备面临信息安全风险。为明确和分析在功能安全危险和信息安全威胁下智能仪表的失效原因和危害,本文提出了一体化因果失效分析方法框架,通过对功能安全和信息安全的融合失效分析,实现一体化因果失效路径推理。此外,对失效路径重要度通过结构、概率以及关键程度等属性量化评估,重要度表征失效路径发生的可能性大小,由此实现仪表安全失效场景精确分析。最后,通过智能变送器实践验证所提方法的有效性和可行性。本文通过动态因果图失效路径推理方法,首次揭示了智能仪表内部功能模块间安全失效渗透影响机理,实现仪表功能安全与信息安全一体化失效分析。 展开更多
关键词 智能仪表 功能安全 信息安全 动态因果图 失效分析
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因果图和模糊综合风险评价在城市燃气输配系统的应用 被引量:4
20
作者 刘斐 刘茂 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2006年第1期4-7,共4页
针对复杂的城市燃气输配系统,利用因果图和模糊综合评价相结合的方法对其进行风险分析。因果图能找出影响城市燃气输配系统失效的因素,模糊综合评价则可在其基础上对风险量化。以某市的燃气输配系统为例描述了该方法的步骤。结果表明,... 针对复杂的城市燃气输配系统,利用因果图和模糊综合评价相结合的方法对其进行风险分析。因果图能找出影响城市燃气输配系统失效的因素,模糊综合评价则可在其基础上对风险量化。以某市的燃气输配系统为例描述了该方法的步骤。结果表明,因果图和模糊综合评价相结合的方法合理且易于工程应用。 展开更多
关键词 安全工程 城市燃气 输配系统 风险 因果图 模糊综合评价
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