航空电子设备维修知识发现：无监督概念学习方法

航空电子设备维修知识发现：一种无监督的概念学习方法路易斯·帕拉西奥斯·梅迪纳塞利引用此版本：路易斯·帕拉西奥斯·梅迪纳塞利航空电子设备维护知识发现：一种无监督的概念学习方法。人工智能[cs.AI]。巴黎萨克雷大学（COmUE），2019年。英语NNT：2019SACLS130。电话：02285443HAL Id：tel-02285443https://theses.hal.science/tel-022854432019年9月12日提交HAL是一个多学科的开放获取档案馆，用于存放和传播科学研究文件，无论它们是否已这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构，或来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire航空电子知识发现维护：一种无监督的概念学习方法方法Thee`sededoctoratdelEcole doctorale n○ 580 Sciences et Technologies de通信（STIC）Spe'cialite'dedoctorat：InforrmatiqueThe`sepre`sente`eetsoutenuea`Orsay，le4Juluin2019，parL UIS PAlacios MEdinacelli评审团组成：布鲁诺·德夫德专业人士，TelecomSudPar是专业人士米里亚姆·拉莫尔Professeur，Universite′Paris8Rapporteur伯纳德·埃斯皮纳斯专业，Nhan Le ThanhProfesseur，Universite'deNiceExaminateur卡洛斯C. INSAURRALD布里斯托尔大学高级讲师，西英格兰大学考试官尚塔尔·雷诺专业人士，Universite'Paris-Sud直接销售玥玛MCF，Universite′Paris-SudEncadranteGaeülleLORTALThalesResearchandTechnologyEncadranteNNT：医生说鸣谢我想感谢所有参与这篇论文的人，以及在过去三年中支持我的人我感谢的人比我能在一封小小的感谢信中提到的人还要多尽管如此，我还是要特别感谢我的论文指导Chantal Chaaud和我的支持者GaéelleeLortal和YueM，感谢他们对我的贡献、关心、友谊和指导我还要感谢Claire Laudy，她是我第一年的导师，在论文的其余部分给予了我支持。如果没有工程师、技术人员和管理人员的参与，这项工作是不可能完成的，他们提供了有关泰勒斯TRT和泰勒斯Avioncis航空电子设备和系统架构的洞察力、分析和 关 键 信 息 ， 非 常 感 谢 Laurent Laudinet 、 Amira Drhimi 、 GuillaumeRuban、LaurentPepin、St′ephaneBrisson和JeromeVent。非常感谢我的两个实验室的团队：Thales R T的LRASC（复杂系统实验室中的分析推理）和LRI（Universsit'eParisSud）的LaHDAK（大规模异质性数据和知识），最后，但并非最不重要的是，我的家人无疑在这段旅程中发挥了最重要的作用。对我所有的朋友，特别是我在巴黎结交的朋友，我深表谢意。1摘要本文探讨了航空电子设备维修中的特征分析问题，以识别故障设备中的故障，并提出纠正措施来解决故障。 本论文是在一个CIFRE会议的背景下进行的，该会议由ThalesR&T和Uiversi teParis-Sud组成，因此它具有时间和工业动机。故障的签名提供了理解、识别和最终修复故障所需的所有信息因此，在识别故障的特征时，重要的是使其可解释。我们提出了一种基于本体的方法来建模的域，提供了一个自动的解释水平的高技术测试设备中进行一旦测试可以被解释，纠正措施就与它们相关联。该方法是植根于概念学习，用来近似描述逻辑概念，代表故障签名。由于这些签名是事先不知道的，我们需要一个无监督的学习算法来计算近似。在我们的方法中，学习的签名提供描述逻辑（DL）的定义，这反过来又与一个最小的一组公理在A盒。这些作为对所发现的签名的解释，从而提供了一种玻璃盒方法来追踪如何以及为什么获得签名的原因。当前的概念学习技术要么是为监督学习问题设计的我们使用不同的视角，并依赖于本体的自底向上的构建。与其他方法类似，学习过程是通过遍历概念表达式空间的精化算子来实现的，但一个重要的区别是，在我们的算法中，这种搜索是由本体中的个体信息指导的。为此，在本体论的理由，最具体的概念和概念细化的概念，修订和适应我们的需要。然后，该方法适用于特定的航空电子设备的维修情况下，在泰利斯航空电子，在那里已经实施了一个原型，以测试和评估的方法作为一个概念的证明。Resum'enFran apuzzleais在这种情况下，我们必须在您设计的平面上进行无约束的线性设计，因为在设计平面时，会遇到这样的问题：如果设计平面时遇到无约束的线性设计，则会出现这种情况。 La`th`ea'et'er'ealis'eeedanslecadred&' un e conv e n ti on C I F R e n t re T hal es R es ear c h T e chnology et l 'Univer s i t'e Par is-S ud.Lesmotivationsontdonca`lafoisth'eoriquesettindustrilless. 如果您不希望将其删除，请将其添加到您的计算机中。 Sonidentif icationdoitdoncampaigntreeexplicablele. 新的应用程序将基于逻辑的方法进行修改，因此，新的应用程序将自动执行，这是因为它将自动执行作为一个独立的对象。 Ils'agit d ' un eap p r o ch e d ' ap p r e n t iss age dec on cept s p e r met tt and n t d e d e c ou vr r i r d e c on cept s r p r e s e n t l e s n t i s n t i s s n t i sn t i s n e d e p ann e s n n e s s n t i s n d e s n n e s s n t i s n t i s n e s n t i s n e de s n t i s n t e s n t i s n t i s n e s n t i s n t e s n t i s n t i s n t e s n t i s n t e d e s nt i s n t i s n t e s n t i s n t e s n t e s n t i s nt 就像签名一样，它不具有先验性，一种适用于更新的算法是一种近似的算法，可以找到它。 Lesignaturesaprissontfourrnies oussforormeddefinition s d e l olo g u e d e s c r i p t i pt i on s d elologudesc r i p t i p t i n sedefinitionserventd' e x p l i c t i on s 。Contrarementauxtech niquescoura ntesd' ap p r e n t i ss age d e c c e p o n t e s c o nt e s p o r a r a t i s d e p p r e n t i s p o n t i s p o r a r a t i s s p o n t e s p o r a r a t i s p o nt i s p o n t e s p o n t e s p o r a r a t i s p o n t e s p o n t e s p o r a r a t i s p e s u s p o n tis 它是一种自下而上的本体论建构 Le process d'authorisage est r'eal is it 'e v i aun o p' e at e u r d e r a ffi n e m n t ap p li u 'e s u r l ' e s paced e x p r e ss i on d e c on ce p t e p r o c e ss u s t gu i d 'e par l e d on n' ee s，c ' e s t - ` a- d ir e l e l e s in n d i v i de l ' o n tologie. 同样，我们不会对任何数据进行判断，因为数据存储器会根据数据存储器中的数据来确定数据存储器的性能。 L' ap p r o c h e e n su it e e t e p li q u' ee aup r o b l ` e m ed e l a m a m a t n an c e a v i on i q u e.Unpro typeeeeimplementemisenuvreauseindeThalesAvionicsatitredepruvedeconcept。La`eeestorganis'eedelamanieresuivate：Lemanuscritestcompos'ede7chapitresinclun tintroductionetco nclusiongen'erales. 为了避免在不受约束的情况下进行信息收集，请执行以下操作：在不受约束的情况下进行信息收集，并在不受约束的情况下执行信息收集; l e chap i t r e 2 c on s titu e un'e t at del 'artcibl 'es url le s on tologie s ， l' ap r e tiss agedans le s on tologie s，et t l a m o d 'e li s at i on del a m a m a t nan c e v i on i que; l e chap it r e 3提供了一种应用程序，用于处理或查询需要处理的数据集，并将数据集划分为多个逻辑，以便将其作为一个局部进行处理; l e chap it r e 4 m et e numerous vre e cet et e ap r o che thi'e or i qu eii在具有一个本体论的航空电子设备维护特征分析中，它提供了一个特定的特征描述; le chap it r e 6 p r e s e n t e e x p r i m e n t e i on s r e al i s e e s e e s e e s e e s e se第7章认为，如果一个文件夹中有x r e al i s e s e t e n a v a a vanadeca n t q u e l qu e s p e r s p e c t i v e s， 在一个实施例中，如果没有特定的本地应用程序，则会出现以下问题：Parmiplusiersentaned''e qui p e m e n t q e T h ale s r e p ar e、un 'e qui p e m e n t p ar ti c u l i e r、n om me如果您选择了一个合适的解决方案，那么您可以选择一个合适的解决方案。任何一个扩展单元都可以使用通用的数据加密技术，这样就可以实现“a l 'aid d ' un ban cd e t e teARgneres， dont chaquelignetesteunefonctionspecifique（ G O/NOGO）。在使用预处理器时，需要确定在您确定的故障时的相同的处理器配置，以及预处理器配置的相关操作系统，这些操作系统将确保可靠性。LUnefois les classes disponibles ， 所 有 可 用 的 服 务 器 都 提 供 服 务 器 测 试 ：pourchaqueclassedededetestunenes embled'acti on s c or rectivesestassociées ， devenatlessuggestions /propoitons faiteautechnicien。L' as soci at i on del la sign at u r e t r ou v' ee et d e sacti s c or r e ti v es s t don n 'ee par l e s d on n' ee s h i s t or i u es s. 根据规定，如果您没有找到合适的解决方案，则可能会出现错误的解决方案。 因此，如果没有自动化设备，则会出现严重的故障，因为需要对数据进行自动化处理，因此会出现自动化设备上的逻辑故障。在一个时间段内，指导性的数据类型会导致错误的并行处理，因此，在数据空间中，数据类型会导致并行处理你应该去看看。 Ils' agi t ai n s i d e d e c o n e o t e c o n o l o l o n o l o l o n o no例如，（RelatdWork）在预存的未更新的预存数据库中，逻辑系统会将预存数据库应用于自动化设备，您可以使用预存的预存数据库。在 使用本体论的基础上，本文提出了一种基于语义的本体论，并利用RDF、OWL 1和2等语言，通过对一种基于语义的本体论的描述，提出了一种基于语义的本体论。在使用中，对预处理的粒度和应用程序进行了分析，发现预处理的粒度和应用程序的粒度相同iii我是一个非专业人士，我需要一个专业的语言。你知道吗，我的意思是， MBD（ MBD ）d'evelopp'eeparlescomuna ut'esde l'informatique et de l'intelligenceartificielle et fournissant un cadre pour le di agn os ti c d e s y s t'e m es. 例如，lediagnosticpeute tereconnementaductif ， l e d i agn os ti p e t e r e c onnensembled'os e r v at i on ss DESSTRATEGIESVISANTA`在流控系统中，每个虚拟磁盘空间都有一个虚拟磁盘空间，因此，在您看到大量数据和大量数据时，都会出现虚拟磁盘空间。在我们的产品中，所有的产品都是一种可扩展的电子商务解决方案。 L' o bj e ti f d e l a p l u p ar t d e s t r a t a t e p r o c h e e s t d e f our n i n i n t e r o g e n es n n e c e ss t p p o c h e s t d e f our n i n i n n i n i n n i n i n n i n i n n i n i n n i n i n i在一个单一的预处理过程中，如果没有一个完整的预处理过程，则会导致错误的预处理过程。Dixénttravauxso ntututisti s tu s t usafournirunmod`e uiest u s tuno n on但不幸的是，所有的人都在学习数学。L“al' ap p r e n tiss age d ' o n ogi e et l ' ap p r e n tiss age d e c on cept s .” L' ap re n tiss age d ' ont tologie es t un dom ai n e mul t i d is c i p li n ai r e qu i v is el ag'en n 'e r at i on au tom at i qu e d ' ont tologie es s. O d i s t i n g u s ap p r och s：（i）l e ap p r o ch s b a s s u r l 'ap p r e n t i s s age `a p ar t i r d e t e tt e t t e t t e t t e t t（ii）申请人须在任何其他人的登记册上登记，（在M i n ng i n g i n k e d D i n g i n g i n e s t e t i n g i n e s t i n g i n e s t i n g i n g i ne s t i n e s t i n g i n e s t i n g i n g i n e s t i n g i n g i n e s t i n g i n g i n e st i n g i n g i n e s t i n g i n g i g i n g i g i n g i g i n g i g i n g i g i（iii）在水环境下，在不存在循环的应用程序时，r v是一个单一的本体论，或者说是一个内容的显式化;以及（iv）基于s e e。 C' e st c et d e r n i `e e ap p r o ch e，l ' ap p r en t i s age d e c o n c e p p t s，p l u s adap t` e a p r o b l 'e m at i q u e d e r e c h e r c h e eu u u t e t t u t i e n u i t e.在一个复杂的LD中，复杂的存储过程中，复杂的数据存储过程不会产生复杂的数据存储过程，而且复杂的数据存储过程不会产生复杂的数据存储过程，也不会产生复杂的数据存储过程，不会产生复杂的数据存储过程，直到在一个地方找到一个地方，如果找到了一个地方，或者找到了一个地方，那么就不会有问题了。Acausede cetemitation，ons' i n t' e re ss e as s e z b r i ` e v e m n t a ` l ' ap pr e n t i s ti s t e n ti s t e n ti s ti s t e n ti s t e ti s t e n ti s ti s t e ti s t e ti s ti s t e n tis ti stiLechapitretrois，（TheApproach：SituationDiscovery），ond'veeloppeno treiv应用程序，quuiconstituealprincipaleco ntibutiondelath`ese。在这种情况下，我们可以在应用程序中使用一个简单的方法来解决问题，即在应用程序中使用一个简单的方法来解决问题。在对获得的情况进行评估时，一个评估不支持，因为您不需要 进 行 任 何 评 估 。 LEnsuite， une fois les descriptions approximately ， onfourrnlesmoyensd'im p os e run e préférénce a `cécon cepp t s déL D n q ue se ulscéux q u is on t i n t t éréssa n t s o i ént récupérés. Cesconceptssonteuiteintegres“al'on tologie e LD or iginal e，o u ` il s p e u v e n t observe t r e u t i li s s s p o r l ac l as s i f ic at i on.Laconstructiondexpressionsconcepu lesre p r iesurespriesdesin dividunsXa na lys e s，etparconsequent e dini on s c c e p u e l e d in t e d i n t i n t e d i n t e d i n t i n t e d i n t i n t e这是一个很好的解决方案。 在一个特定的应用程序中，如果要对某个特定的应用程序进行扩展，则必须在一个特定 的 逻 辑 O spe c i f i e e ooPOurcelaond'efitformeluno peraffie ment（RefineementOperator），quireposesurlanondeMSR（MostSpecificRepresentative ） utiliseporladecouvertedesutesuatutLesdiffusion'erentes'epepermetta' a ffi n e run c on cep t C g u i d'e parune in s an cex t un e o n tologie O，s o n t p rée sent'e sen d'etal，l e rée sult at'e t a nt l e c on cep t s obtet n u s parun e'e pepd e raffi n e m et d e C. Cechapitreconstituelaco ntionmajeredelathese。在第五章（航空电子设备维护中的情况发现）中，关于在故障情况下使用移动通信系统的情况，这是 可 以 做 到 的 ， 因 为 我 们 的 客 户 可 以 根 据 自 己 的 需 求 来 选 择 合 适 的 解 决 方 案。PLUSPRECISEMENTLEDEUXF CTINCI PPREPRO T YE D O T ES SURP O R E P ES S U RAR A de T E T 1）咨询客户满意度评估的基础，e t 2）将网络作为一个独立的网络，可以在网络上共享数据，以满足用户的需求。 L'enrichisessementdelabasedede e e e n ais a n'c e n'e ssess it n on sesuleementd'envis age rlévén t uelles nouvellesaccti on scorr e c t ives，mais au ssi découvrirdénouvelles sign at uresdéfaillance.在一个简单的例子中，（Pro t y pe）在presentelamisent euv e cretel' ap pr o c h e时，p r a r e al is at i on d ' un p r o t y p e p o r e p o r e p o p u r e l e d i agn osti c e m a t i n a v i q e。在重新部署时，将使用指定的数据源进行备份，或在n个设备上进行标识，然后将数据源发送给v你的手在我的腿上动了。通过对原型的描述，渗透到第一次（咨询）咨询基础知识以获得建议，第二次（获取反馈）作为对您的访问，通过新的胶片编辑器、AR和新的操作进行了解。在执行备份操作时，如果在不存在任何访问和不存在的情况下执行，则会出现连续的备份操作，并且会出现一个新的虚拟磁盘空间（TRT循环），这是一个不存在的虚拟磁盘空间。 Lesfonctionsprincipalesdus ssystttemeassoci'esauxdeuxcasd' u tili s at i on p r e c 'e d e n t s s s t t aal l l l l' e s t t m o n t re c om m e n t t l ' u tili s at e u r final i n t e ragit a v e c l ' ou t il au t r a v e r s d ' un i n t e rf ac e om m e - ma c h i n e s p e c i fiq u e。Danslechapitresix，（Evaluation），onpréeséntel'ée valu at i on d e l ' appro che par l amises e numerous vre d u p r o t y p e. 在任何有价值的应用程序中，都不会出现任何中断的情况。 L'hy p `e ` a valid id d e r 'e t a n t quue e p l u s l egrain de la base de connaissances est fin，plus on peut trouver des signatures d ed 'e fail an c e s p e c i fiqu es s，et t ai n s im im i s e nom br d ' ac t i o n s c or r et i v es s suug g e r 'es s. Lesréesultatnusparunepremieres r e r e riedd' e x p e r im e n t at i on s r e l at i v e s a p e r ti n ee t l as p e i c i t e d d e s u s s u u s p r e s u tt e n u s p r e r e s e r e r i m i n t t e s u s p ee n t e s u s u s p r e m i n t e n t e s u s us p r e m i n t e s u s s p e r e m i n t e n t e s u s s u s p r e m i n t e s u s p r e m i n t es u s s p e m i n t e s u s s p e m i n t e s u s p r e m i n t e s u s pe 一个简单的设计，一个简单的设计。 Parevo lution，danttravavaDesexperimentationavec25，50et100ech a ntillonso ntmo ntrequece s t e t e t e t i v e m e n t l a t i n t e d an c e. 如果您的设备已安装了一个分析程序，则会根据设备的寿命（可扩展性）来确定设备的价值。 在一个未定义的虚拟化环境中，在综合应用程序中不需要使用系统定义的DL-1类型的虚拟机，只有一个简单的虚拟机才能提供虚拟化的内容，并提供虚拟化的支持服务。最后，在第一章（结论和进一步的工作）中，关于持续性管理的关键问题是一个不确定的问题，因为它是一个持续性的问题，因此，它需要一个持续性的问题。在一个新的逻辑架构中，我们使用了一个新的逻辑架构，它使我们能够在一个新的逻辑架构中使用一个新的逻辑架构，Cequiaurai t cepe n d a n t pourconsée ncéun e c r o i ss an c ee e x p on e n tile d e c c on c e n d e c e p t s au gm entansilespacederecherchee 。Ladéuxi`emeperspectivestuntraitemtarall`eleddesditer e rentespartitionsdel' A-b o x s u v i d ' un f u s i n e t c c on s d e s r e s u t t e n u s e s s e l o n t e s t e t e p aral l`eled d e s d i t e r e r e n t e s p artition s d e s d i t e te Latroisi`emerpecti v e t ' i nt r o d u i r e n d u i r e m e r p e c tiv etr o d u i r e n t t r o d u i r e m e r p ec i t t r o d u r e m e t t r o d u i r e m e n t t r o d u r e r e m e n u u d u r e r e r d e r de n t t r o d u r e r e m e r e n t t r o d u r e r e d u u r e r e r d e r e r d e n u u d u r e re r d e r d e r e r e n u u v e n t t r e r e n t t r a p e r e r e t t r o duEnfinladerni`erereperspeccernelvi如果您的设备已被重新安装，则需要进行维护。vii内容Resum'eenFrancaisi缩略语十七词汇表十九1介绍11.1航空电子设备维护11.2问题51.3解决方案61.4主要贡献8........................................................................................................1.5结构92 相关工作112.1知识表示的本体论和描述逻辑132.1.1本体：定义、角色、表示语言132.1.2描述逻辑142.2诊断和维护162.2.1基于模型的诊断162.2.2维护方法中的本体论182.3本体学习与概念学习192.3.1本体学习202.3.2概念学习232.4结构化数据上的无监督学习242.4.1知识库中的聚类242.4.2图挖掘272.5摘要283 方法：情境发现31viii3.1第32章3.1.1ELO本体论323.1.2DL Ontologies中的理由373.2方法定义373.3本体论中的计算情境433.3.1精炼操作员443.3.2情境发现算法573.4摘要644 航空电子设备维护中的态势发现4.1数据与本体论674.1.1所有结果（.AR）文件684.1.2在本体TAMO74中建模AR文件4.1.3纠正措施784.1.4在TAMO79中建模纠正措施4.2作为O82中的情形的故障签名4.3获得新样品的建议（咨询）854.4通过反馈实现更细粒度的知识库（反馈）874.5摘要915原型935.1诊断过程935.1.1维护程序935.1.2设备诊断与维修的研究955.1.3数据源的格式965.1.4e-诊断倡议.975.2所需经费975.2.1使用案例975.2.2环境995.3系统架构995.4技术规格1025.5系统功能1025.5.1访问系统-初始设置1025.5.2参考KB1045.5.3整合用户反馈1085.6原型115的不同版本ix5.6.1第11155.6.2第二1155.7摘要1166 评价1196.1对建议的相关性和数量的评估1196.1.1关键绩效指标1206.1.2数据的特点1216.1.3方法学1236.1.4实验1266.2响应时间和可扩展性1446.2.1关键绩效指标1456.2.2实验1466.3与类似方法的1486.3.1关键绩效指标1486.3.2方法学1496.4摘要1507结论和进一步的工作1537.1结论1537.2工作155附录159用户手册IB实验附录XIIIxxi图目录1.1航空电子设备维护的不同水平。图片来源：Guil-laumeRuban，TAV。21.2ELAC B计算机的示意图，摘自产品说明书。该图显示了6个内部板，产品原理图31.3.AR文件的提取。该图显示了第8章“ARINC输入/输出”的第一行，以及正在测试的函数和子函数，其中两个测试表示制裁：“NOGO”。..............43.1ELO33的语法和语义3.2由实例x和本体引导的提炼概念C的步骤输出是通过一个细化步骤获得的概念，C453.3单个xw.r.t. A .............................................................................................1463.4用图形表示单个x，w.r.t. A1\{r3（y，z）}.463.5从个体x到个体y473.6Cw.r.t. X...................................................................................................... 593.7个体x和x060的图形表示4.1左边是.AR文件头的提取，右边每个字段70的描述4.2.AR文件结构的提取714.3左边是.AR文件页脚的提取，右边每个字段73的描述4.4选择代表TAMO74中试验的概念4.5选择代表TAMO75中测试的角色4.6对应于A-Box176的.AR文件的摘录4.7A框177中的一条线的图形表示xii4.8AR文件和修复操作之间的关联 从左到右：.AR文件名、电路板、元件类型和替换元件的位置。提取的图表来自ELAC产品规格表794.9代表纠正措施的T形框：顶部为概念名称，底部为角色名称804.10 选择TAMO中的概念和角色来代表测试和纠正措施。在图中，概念和角色与测试和动作直接相关的是814.11 文件f1，f2，f3的图形表示和相应的A-Box。844.12 AR文件和修复操作之间的关联 从左到右：.AR文件、电路板、元件类型、更换SRU 1和SRU 2中的组件。.................................................................854.13 签名、.AR文件和纠正措施之间关系的图示874.14 一个新的图的表示和相应的A-Box文件f4提交给知识库学习。.....................................................................894.15 KB在时间t090中的状态4.16 KB在时间t191中的状态4.17 KB在时间t291中的状态5.1SRU（车间更换单元）维修顺序图945.2维护过程中涉及的系统和任务，技术人员的观点965.3终端用户和TAMO之间的交互。案例：查阅知识库...............................985.4终端用户和TAMO之间的交互。案例：获取用户反馈...........................995.5实现了原型咨询知识库。在左侧，最终用户提供测试结果。 这些通过VPN通过互联网传递给Thales TRT。在TRT中，Web服务将文件提供给知识库，并传输答案返回给用户1005.6初始屏幕1035.7用于咨询知识库的模块1055.8上传文件屏幕1065.9针对所查阅的文件107的建议的校正动作5.10 反馈过程的流程图1105.11 等待确认的参考文件112xiii1001001001005.12 验证屏幕1135.13 手动反馈屏幕1146.1有效性的关键绩效指标（KPI）1206.2用于评价疗效的数据属性总结。该表显示了与每个文件关联的纠正措施（组合的和单独的）的数量和金额共享纠正措施1226.3在查询知识库KB p 1+ p