(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111367596.5 (22)申请日 2021.11.18 (71)申请人 中国航空无线电 电子研究所 地址 200233 上海市徐汇区桂平路432号 (72)发明人 颜瑾　张竞凯　池程芝　李铁颖　 (74)专利代理 机构 中国航空专利中心 1 1008 代理人 王迪 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 17/16(2006.01) G06N 5/04(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 119/12(2020.01) (54)发明名称 一种基于时间故障传播图的故障诊断推理 方法及装置 (57)摘要 本申请提供一种基于时间故障传播图的故 障诊断推理方法及装置， 属于航电系统健康管理 领域， 该方法包括： 获取系统异常事件后生成假 设； 更新假 设： 对中间事件进行诊断时， 根据新增 事件与某 一假设满足预设条件的不同情况， 对该 假设执行不同的更新操作， 其中， 所述预设条件 为新增事件与某一假设的故障模式基于节点连 接关系相关， 且时间一致， 中间事件为除首个事 件外的事件， 连接关系包括与连接关系和或连接 关系； 增加假设； 基于评估指标对每个假设的效 果进行评估， 得到故障诊断推理结果， 针对出现 多个故障发生的复杂系统， 能够提高故障诊断工 作的准确性和合理性。 权利要求书2页 说明书13页 附图2页 CN 114036852 A 2022.02.11 CN 114036852 A 1.一种基于时间故障传播图的故障诊断推理方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 生成假设： 当首个事 件到达时， 建立 新的假设； 更新假设： 对中间事件进行诊断， 根据新增事件与某一假设满足预设条件的不同情况， 对该假设执行不同的更新操作， 其中， 所述预设条件为新增事件与某一假设的故障模式基 于节点连接关系相关， 且时间一致， 其中， 所述中间事件为除首个事件外的事件， 连接关系 包括与连接关系和或连接关系； 增加假设： 若新增事件与假设库中的所有已有假设均不满足预设条件时， 生成新的假 设； 基于评估指标对每 个假设的效果进行评估， 得到故障诊断推理结果。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述 生成假设， 包括： 相关性分析： 根据首个事件中的差异节点和连接关系计算差异节点的割集集合， 割集 集合包括多个割集， 每个割集为可能导致差异节点激活的故障模式的一个组合， 连接关系 是从故障诊断模型中提取 出的； 时间一致性分析： 判断差异节点的激活时刻和每个割集中包含的故障模式到差异节点 的传播时间是否一致， 当差异节点的激活时刻和每个割集中包含的故障模式到差异节点的 传播时间一致时， 基于预先构建的假设基本结构生成假设， 确定差异节点的属性、 假设发生 的故障模式和多个警报集合， 故障模式到差异节 点的传播时间是从故障诊断模型中提取出 的。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述更新 假设， 包括： 相关性分析： 根据中间事件中的差异节点和连接关系计算差异节点的割集集合， 判断 是否有至少一个割集为诊断集合的子集， 当有至少一个割集为诊断集合的子集时， 进行时 间一致性分析， 诊断集 合为假设基本结构中的假设发生的故障模式的集 合； 根据时间一致性分析结果更新假设， 更新与中间事件中的差异节点存在连接关系的节 点的属性和各警报集 合。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述增 加假设， 包括： 相关性分析： 根据中间事 件中的差异 节点和连接关系计算差异 节点的割集 集合； 时间一致性分析： 判断差异节点的激活时刻和每个割集中包含的故障模式到差异节点 的传播时间是否一致， 当差异节点的激活时刻和每个割集中包含的故障模式到差异节点的 传播时间一致时， 基于预先构建的假设基本结构增加假设， 确定差异节点的属性、 假设发生 的故障模式和多个警报集合， 并根据此新增事件之前的所有已激活的差异节点与每个增加 的新假设之间的相关性以及时间一 致性， 确定新 假设中的节点属性和各警报集 合。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 提取故障诊断模型中的信息， 所述故障诊断模型为优化后的时间故障传播图， 优化后 的时间故障传播图包括的节点的连接关系含有与连接关系和或连接 关系； 提取的故障诊断 模型中的信息包括： 故障模式节点、 差异 节点、 连接关系和传播时间信息； 构建故障诊断的假设基本结构， 所述假设基本结构包括各个目标节点的属性、 假设发 生的故障模式和多个警报集 合， 所述目标节点包括故障模式节点和差异 节点。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 故障模式节点的属性包括故障发生的最 早时刻和最晚时刻；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114036852 A 2差异节点的属性包括观测状态、 实际激活时刻、 假设状态、 预计激活的最早 时刻和最晚 时刻。 7.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 优化时间故障传播图， 包括： 提取故障诊断模型中的差异 节点的与属性和或属性； 根据提取的与属性和或属性设立虚拟节点， 虚拟节点与已有的差异节点存在与 连接关 系， 或者或连接关系； 基于虚拟节点和已有的差异 节点之间的连接关系优化时间故障传播图。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述评估指标包括： 可信度和鲁棒 性。 9.一种基于时间故障传播图的故障诊断推理装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 生成模块， 用于生成假设： 当首个事 件到达时， 建立 新的假设； 更新模块， 用于更新假设： 对中间事件进行诊断时， 根据新增事件的信息对假设库中的 已有假设进 行更新， 若新增事件与 某一假设满足预设条件时， 提高该假设的可信度； 若新增 事件与某一假设不满足预设条件时， 降低该假设的可信度， 其中， 所述预设条件为新增事件 与某一假设的故障模式基于节点连接关系相关， 且时间一致， 其中， 所述中间事件为除首个 事件外的事 件， 连接关系包括与连接关系和或连接关系； 增加模块， 用于增加假设： 若新增事件与假设库中的所有已有假设均不满足预设条件 时， 生成新的假设； 评估模块， 用于基于 评估指标对每 个假设的效果进行评估， 得到故障诊断推理结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114036852 A 3