知识库是专家系统最重要的组成部分，知识的表达和组织方 法决定了知识的结构模式，影响着系统的执行效率。专家系统知 识的表达和组织方法完全取决于具体领域问题的知识特点。
案例是知识表示的一种模式，它将专家的知识与经验用描述 案例的数据结构和众多的案例表示出来，它实际就是专家求解问 题的一个具体例子。一个诊断系统的案例越多，则其拥有的知识 越丰富。但案例的积累应合理组织，不应是简单的堆积。各组成结 构愈相似，案例愈有价值。采用了分层分类组织形式来表示故障 案例。其表现形式，如图 2 所示。
试或作为一个失败的经验存放于案例库中，避免以后重蹈覆辙。 记，这样使存储的所有案例都能被唯一地确定。目前在人工智能
2.5 人机界面
中，案例索引技术主要有三种：最近相邻法、归纳法、基于知识法。
良好的人机界面为用户提供了使用、维护系统的方便途径。
2.6 诊断报告
诊断报告给出诊断最终结果和维修建议。
３ 案例库组织
案例主要特征的索引。案例库管理模块为用户提供了管理与维护 案例库的各项功能（如浏览、修改、添加、删除、编辑等）。
2.3 诊断推理机制
询式、人机交互的飞机故障诊断专家系统 — MDES。该系统由以
推理机是整个诊断的核心。根据动态数据库中的当前案例，
下几个部分组成：诊断信息获取模块、案例库管理系统、诊断推理 从案例库中检索出相似的案例与之匹配，若案例完全相同，则直
2.2 案例库管理模块
CBR 系统中的案例库是由领域专家以前解决过的一些历史 案例组成的。案例库中的每一个案例都包括以前问题的一般描述 和求解方案。一个新方案录入案例库时，同时也建立了关于这个
２ 专家系统总体结构
飞机机械系统由不同性质的子系统组成，其故障征兆各异， 且许多征兆不易测量和获取，基于这一特点，本文探讨了一种咨
个最相似，这就要用到匹配算法，即计算两个案例的相似度，公式如下
相似度=
Σ｛相似度［i］× 权重［i］｝ Σ 权重［i］
图 ３ ＣＢＲ 推理过程 问题的提交是指用户按照某种格式向系统描述面临的问题；
!1×权重［i］ 当属性相等时
相似度［i］=
0
当属性不等时
检索与匹配是基于一定的索引方式和类似度定义，完成新问题与
＊来稿日期：２００７－１１－２２
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刘学明等：基于 CBR 的飞机机械故障诊断专家系统研究
第9期
接调出历史案例的解决方案作为当前问题的解决办法；若案例相 存储是指将有效的解策略及其问题描述构造成一个新案例，存入
似，则须调整这个旧案例的解法，以适应当前问题。
案例库并维护有关的索引。
2.4 自学习模块
第9期 ２００8 年 9 月
文章编号：１００１-3997（２００8）09-0115-02
机械设计与制造 Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ ＆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
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基于 CBR 的飞机机械故障诊断专家系统研究
刘学明 陈光达 李正大 （西安电子科技大学，西安 ７１００７２）
Study of airplane system fault diagnosis expert system
（1）最近相邻法是指用户利用与案例库中案例相匹配的输入 案例特征权数累加和来检索案例。
（2）归纳法是在被分类的各种各样的案例中，归纳确定出哪 一特征判别能力最好。
（3）基于知识法试图利用现有的关于案例库中的案例知识来 确定索引案例的哪些特征是重要的。
本文根据飞机系统的故障特点，采用了基于上述三种方法综 合的面向对象的案例索引机制。案例索引的选择有一定的标准， 首先索引的选择应反映案例在案例组织中所处的位置，即应包含 反映案例组织中层次关系的分类信息。首先按照飞机结构的层次 性建立案例的分类索引；然后在同属一类的案例集中进行最近邻 索引，即为案例的各个属性建立索引与权重；另外需要根据对案 例问题求解产生影响的案例特征建立索引。
ＬＩＵ Ｘｕｅ－ｍｉｎｇ，ＣＨＥＮ Ｇｕａｎｇ－ｄａ，ＬＩ Ｚｈｅｎｇ－ｄａ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００７２，Ｃｈｉｎａ）
【摘 要】简述了专家系统应用于飞机系统故障诊断的重要意义，并将基于案例推理的技术引入到飞 机机械故障诊断专家系统的设计中，最后结合某型飞机故障诊断特点，探讨了这种基于案例推理的飞机 故障诊断专家系统的结构和实现方法。
关键词：侧面碰撞；移动变形壁障；有限元模型；仿真 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】GB20071 -2006 Occupant Protection of Side Impact is a compulsive and executable standard that all M1 and N1 style automobile must obey to Simulation for car side impact is one of important test methods to study vehicle impact safety. And model of moving deformable barrier is the basic tools of the test. According to the requirements for the performance of moving deformable barrier and test verification method in this regulation，the finite element model of moving deformable barrier is built and the simulating test is carried out in order to verify the correctness of the model. Key words：Side impact；Moving deformable barrier；Finite element model；Simulating
人机接口
建立了飞机机械设备基于案例的故障诊断专家系统。本研究的基
于案例的故障诊断专家系统嵌入到便携式外场测试系统中，用于 飞机的外场及维护，检测出飞机故障后，为后续维修提供以电子文 档形式的故障隔离和修理指导手册，便于外场级维护人员及时得到
诊断信息获取 及知识表示
诊断报告 推理机
案例库 管理
诊断帮助信息；同时可以实时更新案例库。并加速修理过程，丰富修 理资料。本文在分析飞机武器系统故障特点的基础上，应用 CBR 技 术设计了用于飞机故障诊断的专家系统。该系统采用了 CBR 的知 识表示方法以及推理机制，使诊断推理实现了高效率和高质量。
4.2 检索和匹配策略
飞机机械系统案例库
CBR 系统中通常检索策略与索引策略相对应的有分层检 索、关联检索、基于知识的检索三种。（1）分层检索与归纳索引配
飞机液压 系统案例库
飞机发动机 案例库
……
飞机机械冷气 系统案例库
合使用。其检索过程以用归纳索引形成的决策树为基础，由树根 开始逐层下降，直到不能下降为止；（2）关联检索，又称近邻检索，
１ 飞机机械系统故障特点
飞机机械系统
自学习
案例库
图 １ 系统总体框图
2.1 诊断信息获取模块
完整的诊断信息是进行故障诊断的先决条件。对于飞机这样 复杂的装备，一次性地提供出所有的故障信息是很困难的，只有采
飞机机械系统的故障具有层次性、相关性和综合性的特点。 用逐步咨询方式在诊断过程中根据问题的需要不断获取有关诊断
【摘 要】《汽车侧面碰撞的乘员保护》标准（GB20071-2006）中明确规定，所有 M1 类车型和 N1 类车 型，都必须满足侧碰的强制性规定。汽车侧面碰撞计算机仿真分析是汽车碰撞安全性研究的重要试验方 法之一，而移动变形壁障模型是开展该试验的基本工具。按照法规中对移动变形壁障性能的要求及验证 试验的方法，建立了移动变形壁障的有限元模型，并进行验证试验的仿真，确定模型的正确性。
MDES 采用了三者结合面向对象的检索策略，即首先利用案
例的分类信息进行分类检索，确定案例所处可以在同属一类的案例集中进行最近邻匹
配，找到相似度最高的案例，同时也可根据案例中最重要的特征
进行检索，这样可以缩短检索时间。
检索到一个相似案例集后，须确定出当前案例同案例集中哪一
当属性值不等时式中 i—表示第 i 个匹配的关键特征；相似
案例库中案例的匹配及相似案例的检索；修改与适配是基于一定 度［i］—表示案例间第 i 个关键特征的相似度；权重［i］—表示第 i
的适配规则或在用户的直接参与下，完成对检索出的案例解策略 个关键特征的权重因子。
的修改，使它能够解决当前问题；验证是对适配得出的解策略的 4.3 适配策略
有效性检验（一般是通过实践来检验），判断它是否真有效；案例
通过近邻匹配检索到的最相似的案例，如果与当前案例完全
第9期 ２００8 年 9 月
机械设计与制造 Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ ＆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
文章编号：１００１-3997（２００8）09-0117-03
汽车侧碰移动变形壁障有限元模型研究*
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乌秀春 邵晓科 裴 洋 赵洪波 （辽宁工业大学 汽车与交通工程学院，锦州 １２１００１）
Study on finite element model of moving deformable barrier in side impact
ＷＵ Ｘｉｕ－ｃｈｕｎ，ＳＨＡＯ Ｘｉａｏ－ｋｅ，ＰＥＩ Ｙａｎｇ，ＺＨＡＯ Ｈｏｎｇ－ｂｏ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｎｚｈｏｕ １２１００１，Ｃｈｉｎａ）