行业论文：基于专家系统理论的飞行参数处理分析系统的研究与实现

摘 要 专家系统是人工智能领域的一个研究分支，它是通过模拟人类专家的思维方式来解决领域问题的一种计算机程序系统。专家系统内部含有大量某个领域具有专家水平的知识和经验，能够运用人类专家的知识和解决问题的方法进行推理和判断，能够模拟人类专家的决策过程，来解决该领域的复杂问题。一个完整的专家系统主要包括知识库、推理机、解释器、综合数据库和人机接口五个模块。 在航空航天领域，各种飞行体测量数据种类繁多、内容庞大，数据的有效利用作用巨大。传统数据处理分析软件有着重复计算多、分析能力低、分析速度慢、分析方法单一和分析理论知识积累不明显等不足，不能满足现有数据分析和数据利用的需要。为了解决这些问题，更好地利用飞行体测量数据，本文提出将专家系统理论应用于飞行参数处理分析系统的设计。这样，可以把领域专家的经验和实际分析结合在一起，同时将知识积累与系统开发分离，更好地完成结论的提取，为飞行定性和故障检测提供依据。 本研究是北京航安伟业公司和北航软件所合作开发的《网络版飞参处理通用软件专家系统的开发及关键技术的研究》项目的一个子课题，其目的在于研究专家系统理论在航空航天飞行测量数据处理分析应用中的关键技术和实现方案。 本文结合专家系统理论，提出构建飞参处理分析系统的模型，并对模型中涉及的具体技术和方法进行了阐述和讨论。具体研究点包括专家知识的提取、知识的表示、知识的利用、推理过程的构建、推理结果的解释、推理结论的分析。在这些研究基础上结合具体开发平台，实现了飞参处理分析系统的原型，并完整给出了系统总体设计方案和具体数据结构、数据库的设计和实现。应用这些原型和设计构造的系统，能够通过数据实别飞行中出现的故障，发现飞行中发生的具体事件，并依据这些故障或事件判别飞行是否正常，同时还能够对同一飞行体的多次飞行或多种飞行体的飞行做对比，从中发现差异后做改进。这些研究和实现把专家系统、规则、推理等理论应用于测量数据的分析，在航空航天飞参分析领域具有一定的创新意义。所设计生成的系统可以完成规则输入、依据规则和数据做推理、推理结果的解释、飞行结论的得出、飞行结论的对比等功能，对从事军用飞行和民用航空中系统设计和数据分析人员有很强的实用和参考价值。