知識庫結(jié)構(gòu)
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§ 1 ?? 知識庫概述
知識庫同知識表示和推理機(jī)構(gòu)成專家系統(tǒng)的三個核心組成部分。知識表示研究如何將專家的知識和經(jīng)驗以一定的結(jié)構(gòu)合乎邏輯地表達(dá)出來，而知識庫則是研究知識的存貯結(jié)構(gòu)，保證知識的明確性、相容性、簡潔性及可維護(hù)性。嚴(yán)格地說，知識表示和知識庫是分不開的，有何種知識表示，就有基于該種知識表示的知識庫結(jié)構(gòu)。
關(guān)于知識庫的定義，各行各業(yè)都根據(jù)自己的需要對知識庫有著不同的定義，眾說紛紜。但對知識庫都有一個共同的看法：知識庫——特定領(lǐng)域的知識和數(shù)據(jù)的集合，即強(qiáng)調(diào)知識庫是一個集合、一個知識和數(shù)據(jù)的集合，而這些知識和數(shù)據(jù)又屬于一個特定的領(lǐng)域，如：燃?xì)廨啓C(jī)知識領(lǐng)域。
知識庫的研究和發(fā)展得益于一些概念和技術(shù)的集成。這些概念和技術(shù)所涉及的主要領(lǐng)域有：數(shù)據(jù)庫技術(shù)、形式邏輯和自然語言處理等，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展使得知識庫能處理數(shù)據(jù)共享的問題；形式邏輯使得復(fù)雜知識能夠向簡單事實一樣被表示、存貯和推理；自然語言處理方法的研究使得知識庫能夠處理一些復(fù)雜的對象、事件序列和模糊的知識，但知識庫并非僅僅是借助于其它領(lǐng)域技術(shù)和方法的簡單組合，它有著自己的鮮明特點：
1. 明確性 ????????? 包含兩個方面：一是知識庫結(jié)構(gòu)的明確性，由于知識庫是特定領(lǐng)域的數(shù)據(jù)和知識的集合，因此，知識庫結(jié)構(gòu)應(yīng)與自己所應(yīng)用的對象明確地保持一致；二是知識庫中知識存貯方式的明確性，即知識不應(yīng)隱含地存放。
2. 相容性 ????????? 知識庫中的知識必須保持邏輯上的嚴(yán)格一致，同時必須嚴(yán)格遵守事先規(guī)定好的某些規(guī)范，不能有矛盾性的知識或不合規(guī)范的知識存在。
3. 簡潔性 ????????? 即知識庫中的知識不應(yīng)該雷同或冗余，若某一知識能從其它知識演繹而得到，則應(yīng)該把該知識從知識庫中剔除。
4. 可維護(hù)性 ????? 即知識是可以增加、刪除和修改的，這是知識庫的功能中的重點和難點。
在本文中，針對燃?xì)廨啓C(jī)特有的知識表示結(jié)構(gòu)，結(jié)合關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的思想，提出了燃?xì)廨啓C(jī)知識庫的層次模型 ? 結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)能有效地避免知識冗余，通過知識關(guān)聯(lián)和多級索引機(jī)構(gòu)，極大地提高了知識庫的搜索效率。
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§ 2 ? 燃?xì)廨啓C(jī)知識庫分類及總體結(jié)構(gòu)
在第三章，討論了燃?xì)廨啓C(jī)知識的分類及每類知識的表示方法。本文把關(guān)于燃?xì)廨啓C(jī)的知識分為兩大類：深層知識和淺層知識。其中，深層知識又可分為知識元和關(guān)聯(lián)；淺層知識又分為斷言、規(guī)則和征兆，如圖 4 － 1 所示：
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圖 4 － 1 燃?xì)廨啓C(jī)知識分類
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一個設(shè)計良好的知識庫，除了應(yīng)具備前面提到的明確性、相容性、簡潔性和可維護(hù)性外，在結(jié)構(gòu)上還應(yīng)具備很強(qiáng)的獨(dú)立性，當(dāng)根據(jù)需要對知識庫進(jìn)行擴(kuò)充或修改時，而不會影響系統(tǒng)的其他部分。同時，知識庫內(nèi)部也應(yīng)具有鮮明的結(jié)構(gòu)化、層次化特點，這也是系統(tǒng)可維護(hù)性的要求。
因此，將知識毫無區(qū)別地混雜在一起存放是不明智的，這樣既不便于檢索也不便于維護(hù)。本文采用的方法是，將如圖 4 － 1 所示的每一類知識單獨(dú)存放在不同的知識庫中，根據(jù)不同類知識之間的依賴關(guān)系，構(gòu)筑其相應(yīng)知識庫之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。這樣，不僅保證了知識庫的結(jié)構(gòu)化、層次化特點，而且知識庫結(jié)構(gòu)同知識表示在邏輯上保持一致，使整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)顯得完整、緊湊。更重要的是，存取知識庫時不必經(jīng)過格式的轉(zhuǎn)換，提高了系統(tǒng)的效率。
鑒于上述分析，本文采用的知識庫分類方式同燃?xì)廨啓C(jī)知識的分類方式一樣，給每一類知識都構(gòu)筑自己的知識庫，因此燃?xì)廨啓C(jī)知識庫的分類方式如圖 4 － 2 所示。
?????? 觀察燃?xì)廨啓C(jī)知識庫分類圖（圖 4 － 2 ），燃?xì)廨啓C(jī)知識庫由 11 個庫組成，如何組織這 11 個庫之間的關(guān)系及其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是本章討論的重點。淺層知識總是基于結(jié)構(gòu)化原理等深層知識之上，因而在知識庫模型中，深層知識庫應(yīng)該在底部，淺層知識庫則應(yīng)該在頂部；深層知識庫又包括知識元庫和關(guān)聯(lián)庫，其中知識元庫是基礎(chǔ)，它記載和描述了構(gòu)成任一條燃?xì)廨啓C(jī)知識的最基本元素（系統(tǒng)名，子系統(tǒng)名，對象名，狀態(tài)描述），關(guān)聯(lián)庫則存放著各知識元庫中知識元之間的所屬關(guān)系，關(guān)聯(lián)庫的存在以知識元庫的存在為前提，因而在深層知識庫中，知識元庫在底部，關(guān)聯(lián)庫在頂部；淺層知識庫包括斷言庫、規(guī)則庫、征兆庫和行動庫，由定義 3 － 3 和圖 3 － 6 ，斷言庫事實上表現(xiàn)為各層知識元庫根據(jù)相應(yīng)關(guān)聯(lián)而構(gòu)成的一個四元關(guān)系集，也就是說，斷言可直接從深層知識庫中抽取，同時，斷言又是構(gòu)成規(guī)則和征兆的前件和后件的基本元素，因而斷言庫在深層知識庫之上且位于淺層知識庫的底部；規(guī)則和征兆則是基于斷言的產(chǎn)生式結(jié)構(gòu)，故規(guī)則庫和征兆庫位于斷言庫之上，在淺層知識庫的頂部；行動本應(yīng)屬于規(guī)則的一個域，為了使規(guī)則的描述得到簡化，故把行動從規(guī)則中分離出來，使其單獨(dú)構(gòu)成一個庫，因此，行動庫是規(guī)則庫的一個附件。由于行動庫存放的只是 給用戶提供維修措施的一組字符流，不需要特殊的存儲結(jié)構(gòu)，因此本文后幾節(jié)將重點討論其它幾種的知識庫結(jié)構(gòu)。
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???????????????????? 圖 4 － 2 燃?xì)廨啓C(jī)知識庫分類
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鑒于上述分析，本文提出的燃?xì)廨啓C(jī)知識庫模型如下：
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圖 4 － 3 燃?xì)廨啓C(jī)知識庫模型
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§ 3 ?? 知識元庫
如圖 4 － 3 所示，知識元庫包括系統(tǒng)名庫、子系統(tǒng)名庫、對象名庫和狀態(tài)描述庫。這四個庫是整個燃?xì)廨啓C(jī)知識庫的基礎(chǔ)，它記載和描述著燃?xì)廨啓C(jī)所有系統(tǒng)、部件及參數(shù)的名稱和關(guān)于它們可能狀態(tài)的描述。對應(yīng)圖 3 － 6 ，就主機(jī)系統(tǒng)而言，這四個庫事實上分別對應(yīng)著圖中的四層節(jié)點集。
考察下述深層知識：
例 4 － 1 ??? 主機(jī)系統(tǒng)由壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪等子系統(tǒng)構(gòu)成；壓氣機(jī)包括出口溫度、出口壓力、壓比和葉片等對象（參數(shù)和部件）；燃燒室包括燃油噴射量等對象（參數(shù)）；渦輪包括輪間溫度、平均排氣量和靜子、密封件等對象（參數(shù)和部件）。而每一對象有過高、過低、過大、過小、變形、磨損和斷裂等狀態(tài)描述（異常狀態(tài)）。
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為了能夠清晰地從上述知識中抽取各層知識元，不妨把它表示成四層樹形結(jié)構(gòu)圖的形式：
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系統(tǒng)名庫對應(yīng)第一層節(jié)點集
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?????? 系統(tǒng)名庫： { 主機(jī)系統(tǒng) }
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子系統(tǒng)名庫對應(yīng)第二層節(jié)點集
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?????? 子系統(tǒng)名庫： ? { 壓氣機(jī)，燃燒室，渦輪 }
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對象名庫對應(yīng)第三層節(jié)點集
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?????? 對象名庫： { 出口溫度，出口壓力、壓比，葉片，燃油噴 ??????????????????????????? 射量，輪間溫度，平均排氣量，靜子，密封件 }
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狀態(tài)描述庫對應(yīng)第四層節(jié)點集
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?????? 狀態(tài)描述庫： ? { 過高，過低，磨損，變形，斷裂，過大，過小 }
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但是，上述具體的知識元庫只是說明了知識元在相應(yīng)知識元庫中的結(jié)構(gòu)，這種庫結(jié)構(gòu)是離散化的，并沒有完整地存儲例 4 － 1 中的深層知識，而關(guān)聯(lián)庫的存在則使得這一問題得到解決。
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§ 4 ?? 關(guān)聯(lián)庫
關(guān)聯(lián)分為一、二、三級，相應(yīng)地關(guān)聯(lián)庫也分為一級、二級、三級關(guān)聯(lián)庫，它反映了各層知識元之間的所屬關(guān)系：
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如第三章所述，關(guān)聯(lián)分為關(guān)聯(lián)首部和關(guān)聯(lián)體部。就一級關(guān)聯(lián)而言，關(guān)聯(lián)首部存放系統(tǒng)名在系統(tǒng)名庫中的序號，關(guān)聯(lián)體部則存放子系統(tǒng)名在子系統(tǒng)名庫中的序號，關(guān)聯(lián)體一般有多個序號，呈現(xiàn)典型的一對多的形式，這一點也符合燃?xì)廨啓C(jī)的基本結(jié)構(gòu)。在關(guān)聯(lián)庫中，關(guān)聯(lián)也以這種形式存放，由于關(guān)聯(lián)庫是多個關(guān)聯(lián)的集合，因此涉及到關(guān)聯(lián)在關(guān)聯(lián)庫中的相對位置的排序問題。在同一個關(guān)聯(lián)庫中不可能存在兩個關(guān)聯(lián)其首部相同，對于這種情況系統(tǒng)會自動地將其合并為一條關(guān)聯(lián)（見第六章－－知識獲取），因此可以采用關(guān)聯(lián)首部作為關(guān)鍵值，以該值的大小順序（本文中采用由小到大的順序）來安排各關(guān)聯(lián)庫中關(guān)聯(lián)的相對位置，這樣做的好處是知識獲取時可以采用二分查找法查找關(guān)聯(lián)（見第六章－知識獲取），因為這種方法可以有效地提高知識庫的搜索效率。
回到例 4 － 1 ，給出關(guān)聯(lián)庫中該知識的結(jié)構(gòu)（如圖 4 － 5 ），為保證論述的整體性和完整性，圖中結(jié)合了知識元庫一塊描述，事實上，這也是例 4 － 1 在深層知識庫中的結(jié)構(gòu)。
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§ 5 ?? 斷言庫
在燃?xì)廨啓C(jī)知識庫的 11 個庫之中，從知識庫的產(chǎn)生方式來說，斷言庫是最特殊的。因為其它所有庫中的知識均由知識工程師和專家合作，以一定的形式存入知識庫中，而斷言庫則是自動生成的。
由定義 3 － 3 ，斷言事實上就是從燃?xì)廨啓C(jī)各系統(tǒng)四層樹形結(jié)構(gòu)圖根節(jié)點到葉節(jié)點的而得到的描述，也就是基于燃?xì)廨啓C(jī)四層知識元庫之上的一個關(guān)系，而這種關(guān)系的建立不是隨機(jī)的，它依賴于四層知識元庫之間的三級關(guān)聯(lián)。因此，斷言庫依賴于深層知識庫的存在而存在，一旦確立了深層知識庫，則斷言庫事實上已經(jīng)被確定。因此，斷言庫完全可以以深層知識庫為基礎(chǔ)，由系統(tǒng)自動地建立。在討論系統(tǒng)如何自動建立斷言庫之前，先介紹一個重要的概念－－ 關(guān)聯(lián)的連接運(yùn)算。
考察下述斷言
斷言 1 ????? 主機(jī)系統(tǒng)透平輪間溫度過高
根據(jù)§ 3 － 3 － 3 節(jié)的討論，該斷言的框架表示如下
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???????????????? （框架名：斷言 1 ） ??????
???????????????????? （槽 1 ：主機(jī)系統(tǒng)） ???
???????????????????? （槽 2 ：透平）
???????????????????? （槽 3 ：輪間溫度） ???
???????????????????? （槽 4 ：過高） ???
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更進(jìn)一步地，結(jié)合圖 4 － 5 ，上述各槽值可以采用在對應(yīng)知識元庫中的序號來表示：
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???????????????? （框架名：斷言 1 ） ??????
???????????????????? （槽 1 ： 1 ） ???
???????????????????? （槽 2 ： 3 ） ???
???????????????????? （槽 3 ： 6 ） ???
???????????????????? （槽 4 ： 1 ）
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為方便起見，改寫成下列形式：
（ 1 ， 3 ， 6 ， 1 〕
上述形式中，忽略了斷言框架的名稱，因為斷言庫中每一斷言框架的名稱可以采用斷言在斷言庫中的序號來表示，而斷言本身并沒有必要知道它在斷言庫中的位置。因此，上述存儲結(jié)構(gòu)中只記載了知識元“主機(jī)系統(tǒng)”、“透平”、“輪間溫度”、“過高”在相應(yīng)知識元庫中的序號，這也是斷言在斷言庫中的存儲結(jié)構(gòu)。相應(yīng)地，斷言“主機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)葉片斷裂”也可以表示為下列形式：
（ 1 ， 1 ， 4 ， 5 ）
?????? 事實上，斷言的這種存儲結(jié)構(gòu)可以從關(guān)聯(lián)庫中得到體現(xiàn)，就斷言（ 1 ， 3 ， 6 ， 1 ）而言（不妨設(shè)該斷言為 ass1 〕，根據(jù)系統(tǒng)名序號 1 在一級斷言庫中尋找關(guān)聯(lián)首部為 1 的關(guān)聯(lián)項 con1= （ 1 ， 1 ， 2 ， 3 ），發(fā)現(xiàn)斷言 ass1 的子系統(tǒng)名序號 3 出現(xiàn)在關(guān)聯(lián)項 con1 的關(guān)聯(lián)體中；根據(jù)子系統(tǒng)名序號 3 到二級關(guān)聯(lián)庫中尋找關(guān)聯(lián)首部為 3 的關(guān)聯(lián)項 con2= （ 3 ， 6 ， 7 ， 8 ， 9 ），發(fā)現(xiàn)斷言 ass1 的對象名序號 6 出現(xiàn)在關(guān)聯(lián)項 con2 的關(guān)聯(lián)體中；根據(jù)對象名序號 6 到三級關(guān)聯(lián)庫中尋找關(guān)聯(lián)首部為 6 的關(guān)聯(lián)項 con3= （ 6 ， 1 ， 2 ），發(fā)現(xiàn)斷言 ass1 的狀態(tài)描述名序號 1 出現(xiàn)在關(guān)聯(lián)項 con3 的關(guān)聯(lián)體中。因此，斷言（ 1 ， 3 ， 6 ， 1 ）完全可以從關(guān)聯(lián)項 con1 、 con2 、 con3 中抽取，同樣，從 con1 、 con2 、 con3 中還可以抽取斷言（ 1 ， 3 ， 6 ， 2 〕 ( 對應(yīng)“主機(jī)系統(tǒng)透平輪間溫度過低” ) 。斷言的這種生成方式可表示為
????????????? con1*con2*con3 ＝ { （ 1 ， 3 ， 6 ， 1 ），（ 1 ， 3 ， 6 ， 2 ） }
其中， * 稱為連接符號。
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定義
4
－
1
?????
設(shè)
?????????????
關(guān)聯(lián)項
?????????????????
?????????????????
?????????????
那么稱
關(guān)聯(lián)項
?????????????
???????????????????? ……
????????????????????
?????????????
記為
??????
?????????????
其中，
?
?
按照定義
4
－
1
，考察前述關(guān)聯(lián)
??????????????????????????????????
因此，
??????
若上述關(guān)聯(lián)項
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結(jié)論
4
－
1
?????
設(shè)
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在深層知識庫基礎(chǔ)之上，采用關(guān)聯(lián)的連接運(yùn)算可自動地生成斷言庫。至于斷言在斷言庫中的排列次序同關(guān)聯(lián)庫一樣，以斷言框架的第一個值（系統(tǒng)名）為關(guān)鍵字，由小到大排列，對于系統(tǒng)名相同的斷言則以斷言的第二個值（子系統(tǒng)名）為關(guān)鍵字，余類推。這樣做的目的是為了能夠采用二分查找法，提高斷言庫的搜索效率。對應(yīng)圖 4 － 5 的深層知識庫生成的斷言庫如圖 4 － 6 所示，圖中把斷言庫分成三塊，是為了能夠更清晰地觀察到斷言庫的排序結(jié)構(gòu)。事實上，斷言在斷言庫中是連續(xù)存放的。
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圖 4 － 6 ?? 由圖 4 － 5 生成的斷言庫結(jié)構(gòu)
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§ 6 ?? 規(guī)則庫 ?????
?????? 在第三章，本文討論了規(guī)則的知識表示方式，確定了采用基于斷言框架的產(chǎn)生式結(jié)構(gòu)來表示規(guī)則，并給出規(guī)則的一個表達(dá)模式：
r= （故障現(xiàn)象，故障原因，規(guī)則強(qiáng)度，行動方案〕
那么，規(guī)則在規(guī)則庫中的具體存儲結(jié)構(gòu)如何？本節(jié)將在產(chǎn)生式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上作進(jìn)一步的探討。為了討論問題的方便，先不考慮規(guī)則強(qiáng)度與行動方案。即認(rèn)為規(guī)則由下述兩部分構(gòu)成：
r= （故障現(xiàn)象；故障原因）＝（ A ； B ）
至于規(guī)則強(qiáng)度與行動方案稍后再討論。
?????? 針對燃?xì)廨啓C(jī)的具體運(yùn)行情況，按照規(guī)則前件的形式分類，規(guī)則的形式不外乎下述四種情況 :
?????? 1. ??? 規(guī)則前件為單個斷言，即故障 B 只表現(xiàn)為一種故障現(xiàn)象。
???????????????????????????
形式
1
：
?????? 2. ??? 規(guī)則前件為多個斷言相“或”，即故障 B 可能誘發(fā)多個故障現(xiàn)象，而這些現(xiàn)象可以不同時出現(xiàn)。
???????????????????????????
形式
2
：
?????? 3. ??? 規(guī)則前件為多個斷言相“與”，即故障 B 可能誘發(fā)多個故障現(xiàn)象，而這些現(xiàn)象肯定同時出現(xiàn)。
????????????????????
??????
形式
3
：
?????? 4. ??? 規(guī)則前件為多個斷言以“與”和“或”的形式相組合，即故障 B 可能誘發(fā)多個故障現(xiàn)象，而其中一些現(xiàn)象可能單獨(dú)出現(xiàn)，另外一些現(xiàn)象要么不出現(xiàn)，要么同時出現(xiàn)，
???????????????????????????
形式
4
：
這里，符號
?????? 其實，上述四種形式可以進(jìn)一步地縮減，對于形式 4 可以通過變換將其前件化為合取范式的形式 [5] ：
??????????????????????????????????
這里
?
???????????????????????????????????????
可以化為兩條規(guī)則
?????????????????????????????????????????
對于形式 2 ，可用形式 1 表示。 如規(guī)則
?????????????????????????????????????????
可以化為三條規(guī)則
?????
?????????????????????????????
因此，上述四種規(guī)則形式可以歸結(jié)為形式 1 和形式 3 ：
???????????????????????????
形式
1
：
???????????????????????????
形式
3
：
而形式 1 則又是形式 3 的一個特例，當(dāng) n=1 時，形式 3 就變成形式 1 。
?????? 鑒于上述分析，關(guān)于燃?xì)廨啓C(jī)的所有規(guī)則均可采用形式 3 描述，因此，本文在規(guī)則庫中采用形式 3 來存儲規(guī)則。
?????? 燃?xì)廨啓C(jī)實際運(yùn)行時情況比較復(fù)雜，對于一個或若干個故障現(xiàn)象，都可能對應(yīng)若干個故障原因，這些原因中可能有些發(fā)生，有些并沒有發(fā)生。因此，諸多原因中各自的可能性是不一樣的，因而規(guī)則強(qiáng)度也不一樣。同樣，對于每一個具體的故障原因都有其具體的解決辦法或行動方案。因此，規(guī)則強(qiáng)度和行動方案同故障原因之間存在著相互對應(yīng)的關(guān)系，可將它們歸結(jié)為一類，并入規(guī)則后件之中。于是規(guī)則的形式又統(tǒng)一到第三章描述的規(guī)則表示的形式上：
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這里，規(guī)則前件 A 是如形式 3 中多個斷言相“與”的形式；規(guī)則后件 B 則是多個可能的故障原因（附帶規(guī)則強(qiáng)度與行動方案）的排列。因此，規(guī)則的存儲結(jié)構(gòu)應(yīng)該如圖 4 － 7 所示：
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圖 4 － 7 規(guī)則的存儲結(jié)構(gòu)圖
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實際存儲時，為了節(jié)省存儲容量，提高匹配速度，上述各斷言均采用該斷言在斷言庫中的索引號表示。如圖 4 － 7 中的規(guī)則 1 在規(guī)則庫中的實際形式為：
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圖 4 － 8 規(guī)則的實際存儲形式
燃?xì)廨啓C(jī)實際運(yùn)行過程中，經(jīng)常遇到的一個問題是效率和壓比過低，根據(jù)專家經(jīng)驗可能是由于壓氣機(jī)葉片變形、磨損或斷裂引起，當(dāng)然也有可能是由輔助系統(tǒng)的故障引起，如放氣機(jī)構(gòu)工作不正常，進(jìn)氣導(dǎo)流氣結(jié)冰等。為了能夠沿用圖 4 － 6 中例 4 － 1 的斷言庫，這里只考慮壓氣機(jī)葉片的故障引起壓比過低的情況，因為關(guān)于壓氣機(jī)效率和輔助系統(tǒng)的斷言在圖 4 － 6 中并未列出。以前面討論的形式 3 對這一規(guī)則作一描述：
設(shè)斷言 ??? A1 ＝主機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)壓比過低；
?????????? A2 ＝主機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)葉片變形；
?????????? A3 ＝主機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)葉片磨損；
?????????? A4 ＝主機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)葉片斷裂；
則上述專家經(jīng)驗可表示為規(guī)則
?????????? r=(A1 ； (A2 ， CT1,ACT1) ú (A3,CT2,ACT2) ú (A4,CT3,ACT3))
其中， CT1,CT2,CT3 為規(guī)則強(qiáng)度， ACT1 ， ACT2 ， ATC3 為行動方案。以圖 4 － 7 的斷言庫為例，這條規(guī)則在規(guī)則庫中的存儲結(jié)構(gòu)如下：
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圖 4 － 9 規(guī)則 r 在規(guī)則庫中的存儲結(jié)構(gòu)
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§ 7 ?? 征兆庫
?? 正如前面所述，燃?xì)廨啓C(jī)的同一故障現(xiàn)象可能對應(yīng)多個原因，即多個故障可能誘發(fā)同一現(xiàn)象。例如，當(dāng)渦輪效率有變化時，可能是下述幾種原因引起：
?????????? ????? 1. ? 渦輪工作葉片拉長
????????????????? 2. ? 渦輪氣流通道零件燒毀
????????????????? 3. ? 渦輪工作葉片扯斷
????????????????? 4. ? 軸承和篦齒密封圈斷裂
5. ????? 排氣裝置損壞 ?
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而燃?xì)廨啓C(jī)實際運(yùn)行時，可能只發(fā)生其中一種或少數(shù)幾種故障原因，并非所有的故障同時出現(xiàn)，為保證故障診斷的深度，必須對上述 5 個故障原因中實際沒有發(fā)生的故障予以排除。當(dāng)某一故障發(fā)生時，必然會表現(xiàn)出與之相關(guān)的確定的征兆，可以通過檢查這些征兆是否出現(xiàn)來判斷該故障是否發(fā)生，從而達(dá)到保證診斷深度、縮小診斷范圍的效果。這也是設(shè)立征兆庫的原因。
??? 第三章中，提出了征兆的知識表示模型如下：
（故障狀態(tài)；故障表現(xiàn)）
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這里故障狀態(tài)單一，并非多種故障狀態(tài)的組合，而故障表現(xiàn)則是該故障狀態(tài)發(fā)生時所表現(xiàn)出來的所有征兆的組合，同樣，它們均由斷言構(gòu)成。因此，征兆在征兆庫中的存儲形式如下圖所示：
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圖 4 － 10 ?? 征兆在征兆庫中的形式
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這里， m 為故障狀態(tài)在斷言庫中的序號， n1,n2,...,nn 分別為故障 m 的 n 個征兆在斷言庫中的序號。
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本章小結(jié)
本章在燃?xì)廨啓C(jī)知識分類的基礎(chǔ)之上引出燃?xì)廨啓C(jī)知識庫的分類，并以燃?xì)廨啓C(jī)知識之間的層次關(guān)系來構(gòu)筑其知識庫，提出了燃?xì)廨啓C(jī)知識庫的層次化模型。該模型中，各類知識自成一體，不同類知識之間的關(guān)系通過其相應(yīng)的知識庫之間的結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確地體現(xiàn)出來。為了提高知識庫的搜索和匹配效率，對知識庫中的知識存儲形式作了探討。
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