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1、基于多的远程协作故障诊断模型研究与设计 基于多的远程协作故障诊断模型研究与设计是小柯论文网通过网络搜集，并由本站工作人员整理后发布的，基于多的远程协作故障诊断模型研究与设计是篇质量较高的学术论文，供本站访问者学习和学术交流参考之用，不可用于其他商业目的，基于多的远程协作故障诊断模型研究与设计的论文版权归原作者所有，因网络整理，有些文章作者不详，敬请谅解，如需转摘，请注明出处小柯论文网，如果此论文无法满足您的论文要求，您可以申请本站帮您代写论文，以下是正文。摘要：随着Agent技术的发展，出现了多种基于多Agent远程协作故障诊断模型，但它们不能很好地满足实时性要求较高系统的需求，因此本文以诊断
2、Agent为基础，构建了基于多Agent的远程协作故障诊断模型，并对模型采用了层次划分，根据各层Agent的功能，采用合同网协议对Agent间任务进行分配协作，提高了系统故障诊断速度，从而为远程故障诊断的实现提供了支持。关键词：多Agent；远程协作故障诊断；诊断Agent；合同网协议1前言随着信息技术和现代工业的发展，远程协作故障诊断系统对实时性、自动性、智能性和网络化等性能提出了越来越高的要求。多Agent技术可以为远程协作故障诊断系统的实现提供一条有效的途径，因此在故障诊断领域已经得到了广泛的研究和应用。多Agent（Multi-AgentSystem，MAS）系统提供了一种解决复杂问题
3、的分而治之的方法，它把一个复杂、庞大的问题划分为多个子问题，由一些具有一定功能的Agent分别处理这些子问题或者可以通过成员之间的合作完成某些单个Agent难以实现的子问题，最终实现问题的求解1。远程协作故障诊断模型有两种模式，一种是基于B/S结构；另一种是基于MAS。基于MAS的远程协作故障诊断系统克服了基于B/S结构存在的缺陷，如网络通信负载集中，经常会形成网络通信瓶颈，特别是对实时性支持很差等问题。文献3也提出了一个基于多Agent系统的远程故障诊断系统模型，各个Agent结构设计复杂，增加了通信Agent，各个Agent都要维护自己的资源库,管理Agent在执行中还生成很多Agent，
4、这样就增加了系统开销，加大了系统的复杂度，提高了系统诊断的精度却降低了系统响应的速度。因此，本文提出了一种新的基于多Agent远程协作故障诊断模型，在该模型中管理Agent负责诊断任务和资源的分配及维护学习Agent，简化了管理Agent的设计，取消了通信Agent，加入了交互Agent，用各Agent自己的通信接口代替通信Agent，简化了系统的设计，并且各个诊断Agent可以相互合作，加快了系统响应的速度。2.基于多Agent的远程协作故障诊断模型2.1远程协作故障诊断体系架构系统总体架构采用分布式分层结构，如图1所示。该体系结构将远程协作故障诊断系统分为通信接口层、逻辑层和数据诊断资源接
5、入层2。通信接口层:该层的主要功能负责远程发送过来的诊断请求，判断是否接收该诊断请求，并向逻辑层的故障诊断协作平台报告当前的诊断请求状态。如果接收该诊断请求，则该层启用故障诊断模块，调用数据诊断资源接入层的知识库进行诊断，并把诊断结果存入数据诊断资源接入层控制的故障信息表中，同时向请求远程诊断的诊断终端发回诊断结果。逻辑层：在逻辑层中设计了一个远程故障诊断协作平台，它是本系统总体架构的核心，它提供了广域范围内共享数据诊断资源的平台，控制诊断任务的分解，建立了资源共享与多故障诊断系统协作机制，并利用诊断获取各种有用知识，对其进行学习、提炼，以丰富数据诊断资源中的知识库，不断提高本系统自身的诊断智
6、能和远程服务能力。数据诊断资源接入层：远程协作故障诊断的最大特点是诊断资源与发送诊断请求的终端在地域上的分离，无法高效利用诊断资源，使本来可利用的资源浪费掉，但是，本远程协作故障诊断系统设计了数据诊断资源接入层，克服了诊断资源浪费的缺点，为诊断模块提供了统一的通信接口，实现了资源的共享和高效利用，也方便管理和维护诊断资源。2.2基于多Agent远程协作故障诊断模型设计根据上小节提出的系统总体架构分层思想及参考文献4所提出的参考模型，本文设计了基于多Agent系统的远程协作故障诊断模型，结合系统体系结构，定义了交互Agent、诊断Agent和管理Agent，如图2所示。下面详述各个Agent功能
7、。交互Agent：当远程终端向本远程协作故障诊断系统发出诊断请求时，激活通信接口层中的交互Agent，交互Agent判断是否是本系统对应的大型网络内的远程终端，如果不是，交互Agent产生一个回应消息，拒绝执行远程诊断，并将这次诊断请求写入日志中以备后来查询判断是否有入侵者攻击；如果发来的诊断请求恰好是本远程协作诊断系统规定的系统内的诊断请求，交互Agent向管理Agent报告，并将诊断请求任务提交给管理Agent，管理Agent决定该诊断任务是否需要分成各诊断子任务，并将分成的诊断子任务通过通信接口交给交互Agent，交互Agent根据各诊断子任务调用相对应的诊断Agent，完成故障诊断，同
8、时将诊断结果以消息的形式发回原诊断请求终端，通过通信接口把诊断结果在用户接口模块中显示出来，可以供该远程协作故障诊断系统的用户查看；用户也可以输入命令，调用交互Agent查询故障信息。诊断Agent：诊断Agent在交互Agent中，降低了管理Agent的控制复杂度，提高了本诊断系统的诊断效率。在交互Agent中的多个诊断Agent，它们互相独立工作（在一定的条件下），有自己的推理机，采用目前比较流行的分析和推理算法，如神经网络Agent、遗传算法Agent、专家系统Agent等智能故障诊断模型。诊断Agent接收交互Agent传送来的诊断任务，通过交互Agent提供的通信接口查询数据诊断资源
9、接入层中的故障信息表，查看是否有该诊断任务的故障案例，若有案例，则将诊断结果通过自身的通信接口直接返回给交互Agent，由交互Agent对其诊断结果进行处理；若没有案例，诊断Agent也通过交互Agent提供的通信接口调用数据诊断资源接入层中相对应的知识库（该知识库的选择由管理Agent完成），启动自己的推理机，完成故障诊断。在诊断Agent诊断过程中，必然会出现诊断不了的故障，这时该诊断Agent利用交互Agent的通信接口向管理Agent报告，管理Agent会对这种情况进行处理，最终完成故障诊断。管理Agent：管理Agent是本远程协作故障诊断系统的核心，它既充当服务Agent的角色，维
10、护各Agent的信息，又要负责管理各个诊断Agent，在遇到复杂的诊断请求时，它还要进行任务分解与结果汇总。管理Agent在接到交互Agent送来的诊断请求时，调用自身内部策略库中的任务分解策略和知识库的维护信息，对交互Agent发送的诊断任务进行评价和决策，并将合适的诊断分任务和相对应的知识库返回给交互Agent，交互Agent针对各分诊断任务的特点，激活合适结构的诊断Agent进行诊断。若诊断Agent不能诊断出结果，则该诊断Agent不向交互Agent报告，直接向管理Agent报告，管理Agent采用内部策略库中的多诊断Agent协作策略分析当前报告的诊断Agent，然后查看策略库中维护
11、的多个Agent信息，最后向多个诊断Agent发出诊断请求，要求多个诊断Agent协作共同完成诊断任务。管理Agent负责汇总多诊断Agent协作完成的诊断结果，启动学习Agent，经学习Agent判断处理，将各种有用信息规整加入数据诊断资源接入层中的知识库和故障信息表，形成一个不断增长的经验知识库和故障信息表，可以防止以后诊断Agent面对同样的任务时继续向管理Agent发请求，以增强系统诊断的高效性、环境适应性和智能性。论文来源于小柯毕业论文网3Agent间的协作合同网协议（ContractNetProtocol，CNP）5在处理Agent间任务分配有一定的优势，特别是在分层次的系统任务中
12、，因此适合本远程协作故障诊断系统的管理Agent和诊断Agent之间的任务分配关系，二者写作关系如图3所示。在该模型中，管理Agent和诊断Agent构成了合同关系。当诊断Agent不能诊断当前的诊断任务时，该诊断Agent向管理Agent报告诊断结果，管理Agent接到诊断结果后，通过自身策略库中的评价策略，结合维护诊断A 基于多的远程协作故障诊断模型研究与设计是小柯论文网通过网络搜集，并由本站工作人员整理后发布的，基于多的远程协作故障诊断模型研究与设计是篇质量较高的学术论文，供本站访问者学习和学术交流参考之用，不可用于其他商业目的，基于多的远程协作故障诊断模型研究与设计的论文版权归原作者所
13、有，因网络整理，有些文章作者不详，敬请谅解，如需转摘，请注明出处小柯论文网，如果此论文无法满足您的论文要求，您可以申请本站帮您代写论文，以下是正文。gent中的信息对该任务评估，最后把分析结果以广播形式向各个诊断Agent发出，这些诊断Agent会根据自身的情况确定自己是否可以诊断该任务，然后向管理Agent发出报告请求分配任务，同时设置一个等待时间，防止管理Agent不予响应时无限止地等待下去，浪费诊断资源。管理Agent对向自己发出诊断请求的诊断Agent分配任务，诊断Agent接到分配的任务后向管理Agent回报信息，这次合同协商成功。利用上述提到的合同网的任务协商方法可以实现任务的分配
14、，提高协商过程以及任务分配的效率，可以克服一些传统分配任务的缺点。论文来源于小柯毕业论文网4分析与仿真设诊断Agent启用推理机及完成故障诊断时间为Tk，系统维护各诊断Agent时间为Tv，诊断Agent存取故障信息表的时间为Tf，很明显，如果诊断Agent调用推理算法和知识库而不去查询故障信息表，则有Tk>>Tf。分析文献3提到的远程故障诊断系统模型，本地Agent完成一次故障诊断时间为：（1）如需请求远程诊断中心的协作诊断，则诊断时间为：（2）式中Td代表通信Agent处理诊断请求地址的时间，Tc代表通信Agent在不同网络状况下选取传输策略的计算时间，Tz代表管理Agent中
15、综合仲裁Agent处理时间，Ts代表管理Agent中数据挖掘Agent学习处理时间。本文提出的多Agent远程协作故障诊断模型，诊断Agent完成一次诊断任务所需时间为(不需要任务分解)：（3）若向管理Agent报告，需要诊断任务分解时，则完成一次诊断需要时间为：(4)式中Tm表示管理Agent分解任务所需时间，n表示管理Agent分解后的任务个数，Tr表示诊断结果综合时间，Tx表示学习Agent的学习时间。当诊断任务分解为2-3个子任务时，随着诊断请求的增加，系统中的学习机会不断完善故障信息表(本文模型)和诊断Agent的知识库(文献模型)，则响应时间的计算就会以公式(1)、(3)为主。在分
16、布式监控系统中，设1台诊断设备监控8台被监控设备，本文所提出的多Agent远程协作故障诊断模型与文献3提到的远程故障诊断系统模型故障诊断响应时间如图4所示。从图4可以看出，随着诊断请求次数不断增加，本文提出的远程协作故障诊断模型的诊断响应时间明显比原来模型缩短，并且曲线趋于平缓状，显示了本文模型的高效性。结束语随着现代工业的不断发展，远程故障诊断要求突破传统结构的限制，多Agent技术起到极大的推动作用，使得多Agent系统在该领域得到了广泛的研究。本文提出了一种基于多Agent的远程协作故障诊断模型，各个诊断Agent利用自己的结构对故障进行诊断，互不影响，管理Agent采用合同网协议分配诊
17、断任务，不同的Agent都有自己的系统接口，可以和其它Agent协调通信，提高了系统的灵活性和扩展性；学习Agent丰富故障信息表，缩短了故障诊断时间，提高系统的响应速度。仿真实验表明，本文提出的模型确实提高了系统的响应速度，为今后工程的具体实现提供了支持。参考文献1李鸣,魏震生.多Agent的智能故障诊断系统J.火力与指挥控制,2007,7(32):83-862肖小锋,蔡金燕,马飒飒.基于多Agent的智能监测与诊断技术J.计算机工程,2005,16(31):165-1673蒋志忠,冯玉光,等.基于多Agent系统的远程故障诊断系统模型J.计算机工程,2007,33(5):278-2804熊
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