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刻划基于模型的中心诊断 欧阳丹彤 姜云飞 (吉林大学计算机科学系 长春130023) (中山大学计算机软件所 广州510275) 摘要 虽然对基于模型的诊断存在一系列不同的逻辑定义,但值得庆幸的 是存在一个统一的抽象定义,它概括了以往的不同定义。本文在该定义基础上提 出了基于模型的中心诊断的概念。通过刻划基于模型的中心诊断过程，论证了基 于模型的中心诊断与本原蕴含/蕴含式的直接关系，从而将本文的理论结果与 ATMS 这类算法联系起来。本文进一步指出，对基于一致性中心诊断的刻划仅仅 是本文所给出的刻划的一个特殊情形。 关键词 基于模型的诊断,基于模型的中心诊断,本原蕴含/蕴含式. 中图法分类号 TP306 1 引 言 使用传统的专家系统方法建造起来的诊断系统不仅依赖于具体的设备，而且如何从专家 那里获取必要的诊断知识是维护和发展这些系统的瓶颈。基于模型的诊断是一项新的 AI 技 术，它可克服传统方法的缺点。 基于模型的诊断可以看成是在已知上下文中对观察集产生“解释”（explanations)的 过程。但是在已有文献中至少存在两个不同的关于“解释”的逻辑概念。一种是解释的弱概 念。在这种情形下，称一诊断解释一观察 m,若它与 m 相一致；参见文献〖1〗-〖4〗。另一 种是解释的强概念。在这种情形下，称一诊断解释一观察 m，若它逻辑推出 m；参见文献〖5〗、 〖6〗。显然，逻辑推出比一致性要求强得多。那么给出一个观察集，应选择哪些观察必须 被诊断逻辑推出呢？这是一个引起争议的地方。对需要被逻辑推出的观察子集的不同选择产 生了基于模型诊断的不同逻辑定义。比如文献〖7〗认为所有的观察必须被诊断逻辑推出； 而文献〖8〗和〖9〗认为一诊断只与所有观察相一致即可，不要求任何观察被诊断逻辑推出。 〖10〗 Console L 和Torasso P 分析了已有文献中出现的基于模型诊断的不同逻辑定义，提 出了一个统一的定义.本文即在该定义下，进一步给出了能够刻划基于模型诊断空间的基于 模型的中心诊断的概念，并对它的诊断过程进行了刻划。该刻划论证了基于模型的中心诊断 与本原蕴含/蕴含式的直接关系,从而可使用 ATMS〖11〗(Assumption-based Truth Maintenance System)算法来计算，因而将我们的理论结果与实现联系起来。 - 1 - 2 基于模型的诊断问题 定义 1. 基于模型的诊断问题 DP是一个三元组〈〈SD，COMPS〉，CXT，OBS〉,其中 ·SD为系统描述，是一阶语句的集合。 ·COMPS 为系统组成部件，是一个有限的常量集。 ·CXT为表示上下文数据的基原子集合。 ·OBS为待解释的观察集的基原子集合。 CXT 或OBS 中每一原子 f(a)的含义为：关于参数 f 的观察值为 a. 定义 2. 已知一诊断问题 DP＝〈〈SD，COMPS〉，CXT，OBS〉，相应于 DP 的溯因问题 ＋ － ＋ － AP 是一个三元组〈〈SD，COMPS〉，CXT，〈Ψ ，Ψ 〉〉,其中：Ψ ⊆OBS,Ψ ＝{ ～f(x) │f(y)∈OBS,对于f 的每一非 y 的允许值 x}. 一元谓词 AB 意味着“abnormal” （反常），当部件 c∈COMPS 反常时，AB(c)为真. 定义 3. 已知两个部件集 C,C ,定义 D(c c )如下: p n p, n [∧AB(c)]∧[∧～AB(c)] c∈C