基于三支决策和联系数的SFEP传递概率计算方法研究

为研究系统故障演化过程(System Fault Evolution Process,SFEP)中原因事件导致结果事件的传递概率,提出了一种基于三支决策和联系数的传递概率计算方法。根据三支决策思想将原因事件和结果事件划分为发生、不确定和不发生3种状态,将措施方案的作用划分为发生、不确定和不发生3种倾向;以联系数同异反分项系数分别代表上述3种状态和倾向,最终定量计算了传递概率范围。研究认为传递概率取决于原因事件的3种状态比例和措施方案的3种倾向比例。利用联系数的同异反分项系数分别描述了状态和倾向比例。总结了原因事件到结果事件状态的演化关系,形成了演化关系表。得到了导致结果事件3种状态的传递概率。以事件发生为目标,传递概率的最小值为导致结果事件发生的概率,最大值为前者加上不确定的概率。方法克服了原有传递概率计算面临的问题,其结果与实际情况相符。

SFEP中因素重要度计算及其不确定性修正方法研究

为研究系统故障演化过程(System Fault Evolution Process,SFEP)中因素重要性及其不确定性,提出了基于相似性、联系数和信息熵的分析方法。以因素影响下的事件故障概率为基础数据,将因素重要性表征为事件在因素作用下的故障概率相似性和不确定性,建立研究方法和数学模型。首先,研究了因素重要性的由来及不确定性产生的原因。其次,建立了因素重要度计算和不确定性修正方法,提出了因素概率相似度、因素概率犹豫度、因素概率犹豫熵和因素重要度。最后,通过实例展示了分析流程。结果表明,系统故障演化过程中实现上述方法是可行的,能达到预期效果。研究方法和结果可用于系统故障演化过程中因素重要性的确定,并作为基础数据实现因素的化简、合并或删减,以降低演化过程复杂性,也可为类似的因素重要性分析提供支持。

SFEP中系统功能状态叠加的形式、条件和意义

系统功能状态在SFEP中是不断波动的,当有多个SFEP在时空中同时出现时可能出现叠加现象。为研究SFEP的功能状态叠加形式和条件,基于SFEP和量子力学思想提出了研究方法。研究了SFEP和系统功能状态的关系,SFEP量子态的叠加形式、叠加需要的因素和时间条件,最后论述了叠加的物理数学意义。将因素空间投影为二维因素平面,并与演化时间轴构成了演化空间。研究的具体实现过程在演化空间中进行。结果表明:SFEP量子态的叠加形式包括张量积形式和量子态和的形式;在演化空间中时空不同的SFEP量子态不适合叠加;SFEP量子态在演化空间中是物理叠加,需满足叠加的因素条件和时间条件。最终研究认为数学叠加是物理叠加的基础,物理叠加是数学叠加的实现。

系统故障演化过程中事件综合效用系数计算方法研究

为确定各事件在系统故障演化过程(System Fault Evolution Process,SFEP)中的效用,衡量对演化过程的贡献,提出了事件综合效用及系数计算方法。研究认为,影响SFEP的要素包括事件、事件故障概率、影响因素、演化过程中的事件演化关系和事件逻辑关系;进而提出了事件效用系数、事件逻辑效用系数和事件结构效用系数来表征这些要素;给出了3个系数的推导过程和计算方法;综合3个系数形成了事件综合效用系数。通过实例展示了计算流程,得到了实例SFEP中各事件的综合效用系数。结果表明:事件综合效用从大到小依次为过程事件、最终事件、边缘事件;对比事件效用系数,事件逻辑效用系数和结构效用系数对实现演化的作用更大;事件综合效用系数是通过所有因素的具体值确定的,只对确定因素值有效。成果可为SFEP增加研究事件效用的新方法。

系统故障演化过程最终事件状态及发生概率研究

为探究系统故障演化过程(SFEP)中系统故障的发生特征,基于空间故障网络(SFN)和量子博弈理论提出最终事件状态及发生概率确定方法,以管理者和操作者的安全和不安全行为制定博弈假设,通过量子力学方法表示混合策略概率;研究单一事件混合策略的概率、事件逻辑关系的量子博弈表示、最终事件状态形式及发生概率。结果表明:利用管理者和操作者的静态博弈确定预期收益,求导得到各方安全和不安全行为概率,即可得到最终事件全部状态的发生概率;但由于安全和不安全行为概率是由管理者和操作者收益确定的,因此最终事件全部状态的发生概率是不精确的。

基于突变级数和改进AHP的系统故障状态等级确定方法

为了确定系统故障状态等级,从导致系统故障的基本原因出发,考虑系统故障过程,提出一种基于突变级数和改进层次分析(AHP)法的系统故障状态等级确定方法。该方法先将系统故障过程表示为系统故障演化过程(System Fault Evolution Process,SFEP),使用空间故障网络(Space Fault Network,SFN)表示SFEP,进而转化为故障树结构;然后使用改进AHP法确定故障树中各层事件的相对权重,使用突变级数法确定各层事件的分值;最后根据改进AHP法和突变级数法确定的各事件权重和分值,给出系统故障状态等级确定方法的具体步骤,解释了各方法耦合工作的机制。通过实例分析与验证,结果表明该方法达到了理想的分析效果,且计算量少、精度满足要求。该研究结果可为系统故障状态等级的确定提供参考。

一种新的二步法高速A/D转换器电路设计

通过对二步法A/D转换器的电路结构及理论分析,提出了一种新的二步法A/D转换器电路结构设计.该设计避免了使用传统二步法转换器结构中的运算放大器,可有效地提高转换器的转换速度与转换精度.仿真结果表明,该二步法的A/D转换器不仅功能正确且电路结构简单.

基于故障模式的SFN中事件重要性研究

为研究系统故障演化过程(SFEP)中各事件的重要性,了解各事件对故障模式的影响,提出事件重要性分析方法。基于系统科学复杂网络节点重要性分析思想,在空间故障网络(SFN)框架内对SFEP中事件重要性进行分析;通过抑制事件发生(去掉节点)分析原始故障模式和抑制后故障模式的变化来衡量事件重要性,衡量指标包括致障率、复杂率、重要性和综合重要性,从不同角度对事件重要性进行分析。通过简单的SFEP说明了指标计算方法,结果表明,不同指标对事件重要性的研究侧重点不同,计算得到的各指标排序和具体数值也不同,为进一步研究事件重要度提供了理论基础。