The article considers the application of non-classical inductive logic to search for failure causes avionics equipment.В статье рассматривается применение методов неклассической индуктивной логики для поиска причин отказов бортового радиоэлектронного оборудования

A. I. Logvin

D. B. Rychenkov

А. И. Логвин

Д. Б. Рыченков

Civil Aviation High TECHNOLOGIES (E-Journal) / Научный вестник МГТУ ГА

2014             НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУГА № 201   УДК 629.7: 621.396  МЕТОДЫ НЕКЛАССИЧЕСКОЙ ИНДУКТИВНОЙ ЛОГИКИ  ДЛЯ ПОИСКА ПРИЧИНЫ ОТКАЗОВ БОРТОВОГО  РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ   А.И. ЛОГВИН, Д.Б. РЫЧЕНКОВ  В статье рассматривается применение методов неклассической индуктивной логики для поиска причин отка-зов бортового радиоэлектронного оборудования.  Ключевые слова: отказы радиоэлектронного оборудования, неклассическая логика.  Для того чтобы использовать аппарат неклассической индуктивной логики, для решения любых поставленных задач необходимо сформировать так называемые исходные посылки, ко-торые называются свидетельствами [1; 2]. В случае рассмотрения функционирования бортового радиоэлектронного оборудования (РЭО) в качестве таких свидетельств выступают фиксации отказов тех или иных конкретных элементов РЭО. Соответственно гипотезы о возможных при-чинах появления отказов выполняют функции заключений. Напомним, что отказом любого вида РЭО является выход значений хотя бы одного парамет-ра (из соответствующего перечня) за пределы установленных допусков. Таким образом, количе-ство свидетельств может соответствовать количеству параметров данного вида РЭО и по каждо-му свидетельству должна выдвигаться соответствующая гипотеза (или несколько гипотез). Далее, используя методы неклассической логики (соответствующие правила и теории), формируется необходимое значение. Обратим внимание, что по каждому параметру формиру-ется свое значение. В качестве свидетельства об отказе может выступать соответствующий сигнал системы контроля, если в данном РЭО такая система присутствует. Свидетельство можно получить в процессе проведения ТО при одном из видов ТО при выполнении соответствующей формы. При отсутствии системы контроля свидетельство можно получить, зафиксировав функциональ-ный отказ РЭО, т.е. в момент, когда данный тип РЭО не выполняет свое функциональное назначение. Если получено свидетельство об отказе, необходимо применять соответствующие гипотезы, при этом целесообразно ознакомиться с тремя-четырьмя гипотезами, которые выбираются, ис-ходя из имеющихся статистических данных по эксплуатации изделий данного типа. Каждая гипотеза должна иметь некоторую вероятность, называемую начальной. Эти веро-ятности также могут быть установлены на основе имеющихся статистических данных, жела-тельно по максимально возможному парку однотипных изделий. В индивидуальной логике априорная (начальная) вероятность гипотезы называется априор-ным правдоподобием гипотезы, а после приведения свидетельства – апостериорным правдопо-добием гипотезы. Отметим, что апостериорное правдоподобие в отличие от априорного, пред-ставляет переменную величину (это очень важный аспект применения неклассической логики). В случае отсутствия статистических данных для формирования априорного правдоподобия необходимо использовать теоретические модели надежности того или иного вида РЭО. Обяза-тельно должно быть принято условие, что множество всех формируемых гипотез является пол-ным, т.е. одна из рассматриваемых гипотез является истинной, т.е.                                                                       ,                                                                 (1) 54  А.И. Логвин, Д.Б. Рыченков  где  – общее число гипотез;  – гипотеза как реакция на свидетельство;  – вероятность гипотезы. Если имеется свидетельство отказа  некоторого типа РЭО, то формируется множество апостериорных правдоподобий  и решение принимается в виде  , ,     (2)  где  – максимальное правдоподобие для  - й гипотезы по отношению ко всем осталь-ным правдоподобиям гипотез . Приведем пример применения неклассической логики для выявления причины отказа, например, синтезатора частоты типовой радиосвязной станции ОВЧ-диапазона. Пусть произошел отказ синтезатора частоты, что выражается в отсутствии сигнала на его вы-ходе. Для этой ситуации могут быть сформулированы следующие гипотезы о причинах отказа: −  - разошлась пайка на каком-либо контакте; −  - отошел соединительный провод от контакта; −  - сбилась настройка опорного генератора; −  - поврежден высокочастотный кабель; −  - отказал блок гетеродина; −  - отказал блок возбудителя. Принимаем, что мы располагаем априорными правдоподобиями, т.е. нам известны все , т.е. , , , , , . В соответствии с положениями неклассической логики необходимо выбрать апостериорное правдоподобие , которое соответствует максимальному априорному правдоподобию , допустим это . Т.е. выполняем операцию, соответствующую , а именно, в блоке гене-ратора частоты с помощью специального инструмента проводим регулировку опорной частоты в рабочем состоянии и добиваемся соответствия номиналу. Если эта гипотеза истинна, тогда мы получаем истинную причину зафиксированного свидетельства, и процедура прекращается.   Если данная гипотеза ложна, т.е. сигнал с выхода синтезатора частоты не появился, тогда она отвергается. Производится перерасчет апостериорных правдоподобий для отставших пяти ги-потез. Простейшая ситуация будет, если мы апостериорные правдоподобия пересчитаем про-порционально их априорным значениям и продолжим процедуру. Другими словами, мы уже имеем новый набор гипотез , где  с другими априорны-ми правдоподобиями , полученными после учёта нового свидетельства, т.е. проведения операции регулирования частоты опорного генератора синтезатора частоты. Далее процедура продолжается до тех пор, пока мы не получим свидетельство, подтвер-ждающее истинную гипотезу. В заключение обратим внимание, что перерасчет апостериорных правдоподобий может осуществляться и по более сложному алгоритму, чем простое пропорциональное увеличение априорных правдоподобий. Однако этот вопрос требует дополнительных исследований.   ЛИТЕРАТУРА  1. Светлов В.А. Современная логика: учеб. пособие. - СПб.: Питер, 2006. 2. Шуман А.Н. Современная логика // Теория и практика. - Минск: Экономпресс, 2004.    Методы неклассической индуктивной логики для поиска …                                                                                           55 METHODS OF NON-CLASSICAL INDUCTIVE LOGIC  FOR SEARCH OF THE REASONS OF FAILURES AVIONICS EQUIPMENT  Logvin A.I., Rychenkov D.B.  The article considers the application of non-classical inductive logic to search for failure causes avionics equipment.  Key words: failures of the avionics equipment, nonclassical logic.   Сведения об авторах  Логвин Александр Иванович, 1944 г.р., окончил КГУ (1966), доктор технических наук, профессор МГТУ ГА, заслуженный деятель науки РФ, академик Российской академии транспорта, автор более 500 научных работ, область научных интересов - техническая эксплуатация РЭО, радиолокация, системы УВД. Рыченков Денис Борисович, 1989 г.р., окончил МГТУ ГА (2012), аспирант МГТУ ГА, область научных интересов – техническая эксплуатация авиационного оборудования. 

Методы неклассической индуктивной логики для поиска причины отказов бортового радиоэлектронного оборудования

https://avia.mstuca.ru/jour/article/download/612/530

Методы неклассической индуктивной логики для поиска причины отказов бортового радиоэлектронного оборудования

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Civil Aviation High TECHNOLOGIES (E-Journal) / Научный вестник МГТУ ГА