來源：《電子技術(shù)應(yīng)用》

摘要：介紹了模擬訓(xùn)練設(shè)備中，用于對操作人員實(shí)際操作進(jìn)行評估的專家系統(tǒng)。該系統(tǒng)以典型操作的專家知識庫為基礎(chǔ)，利用基于模糊邏輯的數(shù)學(xué)推理模型對操作人員的實(shí)際操作進(jìn)行評估，使得評估工作具有了類似于人的智能，避免了武斷性，提高了評估的科學(xué)性和可信度。著重?cái)⑹隽讼到y(tǒng)的建模方法并簡要介紹了編程實(shí)現(xiàn)的思路。 關(guān)鍵詞：專家系統(tǒng) 模糊邏輯

隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展，在很多領(lǐng)域中人們都利用模擬訓(xùn)練設(shè)備代替實(shí)際儀器裝備進(jìn)行操作訓(xùn)練，如許多培訓(xùn)基地都用模擬設(shè)備對培訓(xùn)人員進(jìn)行故障排除訓(xùn)練和基本操作訓(xùn)練等。通常，這些模擬訓(xùn)練設(shè)備分為主機(jī)和分機(jī)兩部分，分機(jī)負(fù)責(zé)模擬實(shí)際操作的背景環(huán)境，主機(jī)則負(fù)責(zé)給出用戶界面、進(jìn)行操作指導(dǎo)和控制訓(xùn)練進(jìn)程等工作。此種設(shè)備通常要對操作人員的實(shí)際操作進(jìn)行評估，針對評估結(jié)果進(jìn)行訓(xùn)練計(jì)劃的調(diào)整，為合理地安排教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整訓(xùn)練進(jìn)度提供科學(xué)依據(jù)，以提高訓(xùn)練的實(shí)際效果和質(zhì)量�；谀：壿嫷牟僮髟u估專家系統(tǒng)就是針對這一目的建立的。

１ 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

對實(shí)際操作的考核評估不同于筆答試卷的評分，具體的實(shí)際操作情況是不能用某一種或幾種標(biāo)準(zhǔn)答案來簡單地評定的。系統(tǒng)需要對操作人員的操作時(shí)間、操作技巧等因素進(jìn)行綜合評估，而這些因素本身都具有一定的模糊性，對它們很難給出精確的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。因此，本文提出了基于模糊邏輯的專家評估系統(tǒng)，讓計(jì)算機(jī)以接近于人的思維進(jìn)行綜合評估打分，使評估比較科學(xué)合理。

１.１ 模糊邏輯簡介

模糊邏輯運(yùn)算是軟計(jì)算的一種，它所研究的對象是表征某種程度、具有不確定邊界的量，利用模糊系統(tǒng)可以得到輸入空間到輸出空間的便捷的映射。

模糊推理通常使用語言變量，這些變量用詞語代替了數(shù)值，將采集到的精確量測量數(shù)據(jù)進(jìn)行ｆｕｚｚｙ化處理，轉(zhuǎn)化成通過隸屬度函數(shù)及ｆｕｚｚｙ子集表達(dá)的ｆｕｚｚｙ量。模糊邏輯將原來通過精確量描述的輸入輸出關(guān)系的精確數(shù)學(xué)模型，轉(zhuǎn)化為一種相應(yīng)的、由條件語句表達(dá)的模糊關(guān)系，其運(yùn)算形式接近于人的直覺思維，這就提高了系統(tǒng)的彈性，即系統(tǒng)對輸入量的不確定性ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ、不精確性ｉｍｐｒｅｃｉｓｉｏｎ和部分正確性ｐａｒｔｉａｌ ｔｒｕｔｈ的容忍度。

模糊邏輯的推理規(guī)則是一系列的模糊ｉｆ－ｔｈｅｎ條件。ｉｆ（輸入語言變量ｆｕｚｚｙ子集）ｔｈｅｎ（輸出語言變量ｆｕｚｚｙ子集）模糊規(guī)則的應(yīng)用，使系統(tǒng)易于理解和調(diào)整，可以在專家經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建模，使得系統(tǒng)可以方便地與控制系統(tǒng)相結(jié)合。

１.２ 模型設(shè)計(jì)思想

訓(xùn)練時(shí)，操作項(xiàng)目由主機(jī)內(nèi)部預(yù)存的典型操作專家知識庫提供，訓(xùn)練模擬器記錄操作人員的操作時(shí)間和操作步驟。本文把操作時(shí)間的長短，操作技巧應(yīng)用的好壞，操作準(zhǔn)確程度等因素用模糊量來設(shè)定，即定義時(shí)間符合度、操作點(diǎn)符合度和成功度作為輸入量，根據(jù)專家的評判意見建立模糊推理規(guī)則，并根據(jù)實(shí)際操作的抽樣調(diào)查試驗(yàn)對系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，得到最終的模糊評估模型。

１.３ 模型的符號說明

模型的符號說明如表１所示。

表1 符號說明表 符號名稱 符號涵義 t 實(shí)際操作時(shí)間 t 參考操作時(shí)間 ct 時(shí)間符合度 cp 操作點(diǎn)符合度 s 成功度函數(shù)