基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的化工過(guò)程故障診斷方法研究.pdf

1、統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等的理論研究及發(fā)展，帶動(dòng)了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，使得貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在越來(lái)越受關(guān)注同時(shí)被應(yīng)用到越來(lái)越多的領(lǐng)域。本文對(duì)化工TE過(guò)程進(jìn)行分析，引用層次分析法和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)復(fù)雜化工過(guò)程進(jìn)行建模，將復(fù)雜難理解的理論及內(nèi)部機(jī)理以直觀可見(jiàn)的有向網(wǎng)絡(luò)展示出來(lái)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)在化工過(guò)程系統(tǒng)的故障診斷。與傳統(tǒng)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)建模方法不同，本文提出的基于AHP-K2的貝葉斯構(gòu)建方法是一種基于純數(shù)據(jù)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法，克服了需要十分依賴(lài)傳統(tǒng)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)分析的不足

2、。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在故障診斷領(lǐng)域的研究應(yīng)用，與傳統(tǒng)以多變量統(tǒng)計(jì)方法為主的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用不同，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)不需要對(duì)高斯分布進(jìn)行嚴(yán)格假設(shè)，創(chuàng)建了新建模方法及其在化工生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和研究前景。本文做了如下的研究:
　　1、研究了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論，提出了一種基于層次分析法和K2算法相結(jié)合的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法，建立了TE過(guò)程基于AHP-K2的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。
　　2、研究了基于約束和評(píng)分搜索相結(jié)合的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)混合

3、結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)算法，提出了一種MI-AHP-K2的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)算法并在Asia網(wǎng)絡(luò)上與基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的K2算法進(jìn)行比較驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該方法對(duì)Asia網(wǎng)的學(xué)習(xí)是有可行并且有效的。
　　3、將AHP-K2算法應(yīng)用在化工故障診斷中。利用層次分析法確定變量順序，生成貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚集系數(shù)、平均度、平均距離等故障分析指標(biāo)分析來(lái)辨別系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)是否發(fā)生變化，將故障情況與系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的網(wǎng)絡(luò)特征對(duì)比，找到故障點(diǎn)。研究TE過(guò)程