利用计算机试验构建加速器故障诊断专家系统原型

"这篇1995年的论文介绍了利用计算机试验获取知识来建立合肥同步辐射加速器故障诊断原型专家系统(HSDE5)的过程。HSDE5是一个产生式系统，包含人机界面、时序分析器、知识库、‘黑板’、推理机、解释子系统和知识获取子系统。系统在调试和运行期间处理了与真空相关的故障数据，并通过蒙特卡罗模拟进行计算机试验，获取了传统方法无法得到的故障知识。" 正文: 在1995年发表的这篇论文中，作者探讨了如何利用计算机技术来建立一个加速器故障诊断的专家系统，即HSDE5。这个系统的核心是一个产生式系统架构，这种设计允许它通过规则和逻辑来处理复杂的故障诊断问题。系统由以下几个关键组件构成： 1. **人机界面**：这是用户与系统交互的平台，使得非专业人员也能理解并操作系统。 2. **时序分析器**：这一部分负责处理时间序列数据，对加速器运行过程中的各种参数进行监测和分析。 3. **知识库**：存储了关于加速器故障的专门知识，包括从实际运行中学习到的新知识。 4. **“黑板”**：作为系统内部的信息共享中心，用于整合不同模块的分析结果。 5. **推理机**：利用知识库中的规则进行推理，以识别故障模式并提出解决方案。 6. **解释子系统**：向用户提供推理过程的解释，帮助理解系统的决策依据。 7. **知识获取子系统**：这部分创新地采用了计算机试验，尤其是蒙特卡罗模拟，来获取新的故障知识。这种方法避免了昂贵的物理实验，通过模拟加速器的运行情况，可以获取到传统方式无法获得的故障诊断信息。 论文强调，HSDE5已经在过去三年中成功处理了加速器调试和运行期间与真空系统相关的故障数据。这些数据被用来更新和优化知识库，其中包含了一些现有专家和书籍中没有的知识。这表明了计算机试验和模拟在知识获取中的重要作用，特别是在那些难以通过传统实验手段研究的领域。 关键词“知识获取”表明了本文的重点在于如何通过非传统方法（如计算机试验）获取新知识，这对于发展和完善专家系统至关重要。这样的方法不仅降低了实验成本，也提高了知识更新的速度和效率，对于未来类似复杂系统的开发提供了有价值的参考。 这篇论文展示了信息技术在加速器故障诊断领域的应用，以及如何利用计算机模拟来扩展我们对这类复杂系统故障的理解。它不仅对于物理学和计算机科学的研究者具有启示意义，也为工程领域提供了一个有效的故障诊断工具开发案例。