一种应用于时序检测的专家规则自定义函词快速嵌入方法技术

本发明专利技术公开一种应用于时序检测的专家规则自定义函词快速嵌入方法，所述的专家规则自定义函词快速嵌入方法建立了自定义函词包括函词格式字符串、函词进程缓存域申请方法、函词进程缓存域更新模块、函词推理逻辑在内的定义规范，涵盖了在自定义函词规则检测模块中包含规则检测、规则解析和规则检测在内的通用规则检测框架下函词全周期的定义需求，规避了由于使用方函词实现方法低劣而导致的嵌入后检测低效问题，实现了自定义函词的快速嵌入。实现了自定义函词的快速嵌入。实现了自定义函词的快速嵌入。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于时序检测的专家规则自定义函词快速嵌入方法


[0001]本专利技术涉及基于专家规则的故障检测模块中、自定义函词的快速嵌入方法，尤其是一种基于专家规则的通用化故障检测框架下自定义函词的快速嵌入方法。

技术介绍

[0002]基于专家规则的传统检测方法可信度高、实现便捷，是船舶、航天器等复杂系统故障检测的重要方法之一。专家规则检测方法通过对常用推理逻辑的建模，提供了一套包含诸如Max(取最大值)、Increase(递增)等常用时序处理逻辑的固定函词规范以及该规范定义下的一套函词语法。针对具体故障检测问题，由相关专家调用已定义好的函词和函词语法，结合具体故障机理书写对应的专家规则。该模式通过函词创建了针对于专家规则的系统语法，实现了故障检测应用开发和原理论述中必需的过渡，弥补了开发人员对于具体系统的认知不足、也简化了专家建立检测机制的实际流程。
[0003]随着当下系统设计的精密化发展，参数采样的频率逐渐升高、故障机理的表征日益丰富、规则整体的规模不断膨胀，现有的函词语法逐渐不足以满足新式复杂故障的描述需求。例如，电文联判、逻辑截断、求导积分、时频变换等复杂时序逻辑，正不断提升着函词语法所需的裕度。同时，考虑到开发和使用阶段的分化，前期开发人员不可能无限制投入到后续新函词的应用开发中，新函词的定义必须要转化为由专家等使用方主导进行的嵌入模式。因此，当前的专家规则时序检测模块亟需引入一种对使用方友好的自定义函词嵌入方法。
[0004]此外，自定义函词的嵌入不仅需要考虑使用方定义函词的灵活性，对于使用方所实现的函词也同时需要维持实时检测的效率。尤其是涉及时序操作的函词逻辑，往往会因为使用方实现方法的高时间复杂度而造成检测效率的大幅度降低。因此，自定义函词嵌入方法必须兼顾嵌入的灵活便捷与规则推理的高效精确，以满足时序检测固有的实时性需求。
[0005]综上所述，在当前故障机理日益复杂的实际工程背景下，规则检测方法需要在维持规则整体检测效率的基础上，实现由使用方主导的自定义函词嵌入。要实现自定义函词的灵活嵌入，就必须面向使用方提出规范化的函词定义模式，并为函词设计的常用时序操作提供高效的处理方法，从而实现自定义函词的定义与嵌入的灵活化、通用化、快速化，并规避不良自定义函词定义可能带来的检测效率恶化问题。因此，本专利技术在基于专家规则的通用化时序检测框架下，提出了一种自定义函词的快速嵌入方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术为解决复杂专家规则系统自定义函词的嵌入性问题，提供一种自定义函词的快速嵌入方法。本方法可以极大程度兼容专家自定义函词的嵌入，实现复杂规则机理的表述；同时，本方法为规则含时函词中的常用操作提供了特殊的快速时序处理方法，使得嵌入自定义函词后的规则组依然满足高采样数据流、大规模规则组条件下的检测实时性需
求。
[0007]所述的自定义函词的快速嵌入方法是一种依托于基于专家规则的通用化时序检测框架、对于函词全周期功能需求进行定义规范化的嵌入方法。
[0008]所述的基于专家规则的通用化时序检测框架中，规则推理须按特殊函词展开，将特殊函词所包含的复杂时域推理转化分解为分步规则推理，并将特殊函词所需的时序或者中间量记录在进程共用缓存中。共用缓存中的时序和中间量可以跨规则调用，使得规则组中复用的函词子式可以在推理阶段得到复用，在规则组整体上缩短了推理时间并精简了缓存空间。该框架以统一的流程明确了函词在规则检测中的处理方法，为自定义函词的灵活嵌入奠定了基础。
[0009]所述的函词全周期功能需求定义规范化，具体定义了自定义函词在嵌入系统时需要提供的函数格式申明、函数进程缓存域申请方法、函数进程缓存域处理方法、函数推理逻辑方法这四项函词定义必需项的定义规范，使得自定义函词能够在规则检查中得到更详细的书写检查，并在通过检查后更平稳地嵌入平台；并在自定义函词方法定义中，提供了可直接调用的常用时序操作快速方法，最大程度地规避低效自定义函词嵌的入对于模块推理效率的负面影响。
[0010]本专利技术的特点是：
[0011](1)函词定义根据基于函词子式推理的通用化规则实时检测框架建立了明确的规范，使得自定义函词嵌入机制更为明确、更为便捷；
[0012](2)函词定义规范提供的快速时序处理方法，加速了自定义函词的推理速度，在自定义函词嵌入后依然能够满足高采样数据流、大规模规则组检测的实时性需求。
附图说明
[0013]图1为函词的全周期流程示意图
[0014]图2为自定义函词的定义规范示意图
[0015]图3为最大值函词进程缓存域申请流程
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术提供的一种通用化规则检测框架下自定义函词的快速嵌入方法。
[0017]本专利技术提供一种通用化规则检测框架下自定义函词的快速嵌入方法。根据基于函词子式推理的通用化规则实时检测框架，梳理了包含规则检查、规则初始化、规则检测的全周期函词推理流程，从而对于自定义函词的定义提出了明确的规范。
[0018]本专利技术所规定的自定义函词定义规范如图2所示，由函词格式申明、函词进程缓存域申请方法、函词进程缓存域处理方法、函词推理逻辑四项具体定义组成。其目的是为了保证自定义函词中常用时序判别的最优实现，消解了常见时序判别原有概念中时序选取的时间复杂度，避免了自定义函词嵌入时由于开发人员实现方法的低劣而导致的检测低效问题。符合规范的自定义函词通过模块函数类(ruleFuncs)中的载入函词方法(load_func)载入类中，即完成了自定义函词在规则检测模块中的嵌入。自定义函词将在后续的规则检测全周期流程中通过模块函数类得以调用。
[0019]所述的四项具体定义所对应的定义规范分别为：
[0020]1.函词格式申明
[0021]本专利技术定义的函数格式申明为字符串类型，定义了函词在规则书写中的格式，并明确了函词各输入输出的类型要求，是规则检测时的重要依据。函词格式申明需要满足该模块制定的格式申明规范，具体规范格式为：
[0022]函数名(输入1类型[＝输入1默认值],...,输入N类型[＝输入N默认值])
‑
>输出类型规范格式中：
[0023]1)默认值代表规则中该函数输入的默认填充值。如果输入类型不匹配或欠缺参数的默认值不存在则规则不能通过检查阶段；
[0024]2)函词格式申明中，函词名仅可以由大小写字母(a
‑
z及A
‑
Z)、数字(0
‑
9)和下划线(_)构成，其必须由大小写字母开头，不同函词的函词名不允许重复；
[0025]3)输入类型可以使用“typeA|typeB”的形式进行合并，即该输入值的类型既可以是typeA，也可以是typeB；
[0026]4)函词仅允许具有一个输出值；
[0027]5)函词输入输出的合法类型定义仅有如表1所示的9种类型。
[0028]表1函词输入输出的合法类型
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于时序检测的专家规则自定义函词快速嵌入方法，其特征为：所述的专家规则自定义函词快速嵌入方法面向于基于函词子式推理的通用规则实时检测框架，为该框架下自定义函词的嵌入定义指导性的函词定义规范。2.根据权利要求1，所述的通用规则检测框架下自定义函词的快速嵌入方法，其特征为：针对于所述的函词定义规范，该规范涵盖函词在规则检测全周期过程中所需要的函词格式申请、函词进程缓存域申请、函词进程缓存域处理、函词推理逻辑这四个核心定义。3.根据权利要求2，所述的函词定义规范，其特征为：针对于所述的函词格式申请规范，该规范基...

【专利技术属性】
技术研发人员：于劲松，周金浛，梁思远，唐荻音，周倜，武磊磊，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：