[发明专利]一种基于知识图谱技术的故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于知识图谱技术的故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于知识图谱的构建原理，针对产品整体构建故障图谱，包括以下步骤：

S11、对产品的核心组成部分以及故障检测核心要素进行划分；

S12、以对产品故障的历史研究案例为基础，根据智能算法和产品故障本体构建对应产品的故障检测知识体系；

S13、根据所述故障检测知识体系对产品的故障进行概念归纳，并建立归纳的概念之间的关系，构建故障检测知识领域核心概念体系；

S14、根据所述故障检测知识领域核心概念体系对故障本体进行建模，形成具有层次结构的知识分类体系，实现故障本体的结构化；

S15、采用概念聚类的方法对故障的概念进行调整，从而完善所述故障检测知识领域核心概念体系，构建产品的故障图谱；

S2、根据步骤S1中形成的完善的故障检测知识领域核心概念体系，通过联合抽取模型对被检测产品的实体和关系进行标注，得到所述被检测产品的故障状态信息；

S3、对实体的故障状态信息进行故障知识表示和融合，形成所述被检测产品的故障知识的实体和关系；

S4、采用Neo4j储存被检测产品故障检测知识的实体和关系，建立完整的故障知识图谱；

S5、将出现故障产品的故障现象输入步骤S5建立的所述故障知识图谱中，定位故障位置并推断故障产生原因，并针对产品故障作出响应。

2.根据权利要求1所述的基于知识图谱技术的故障诊断方法，其特征在于，步骤S1的所述故障图谱包括定义产品核心组成以及产品故障检测核心要素、故障检测知识体系分析、归纳概念和概念之间的关系、实现故障本体结构化、形成故障本体模型评价。

3.根据权利要求2所述的基于知识图谱技术的故障诊断方法，其特征在于，所述产品核心组成以及故障检测核心要素包括工业产品组成、失效模式故障分析和失效故障检测。

4.根据权利要求3所述的基于知识图谱技术的故障诊断方法，其特征在于，所述工业产品组成包括系统、子系统、部件和子部件；所述失效模式故障分析包括故障模式、故障现象、故障原因和解决措施；所述失效故障检测包括检测设备和检测方法。

5.根据权利要求1所述的基于知识图谱技术的故障诊断方法，其特征在于，产品故障从产品组成的子域和产品故障检测知识的子域对产品故障实现概念归纳，针对产品结构组成的子域，当按照同一维度分别得到的结构单元都具有相似的特征时，相应维度进行抽象得到的概念，作为对应维度的顶层概念；所述顶层概念对应的明确实例作为对应的下层概念；针对故障检测知识的子域，将故障模式、故障现象、故障原因和解决措施归纳为故障检测知识的顶层概念，每层组成部分均包含对应的失效故障检测知识的顶层概念。

6.根据权利要求5所述的基于知识图谱技术的故障诊断方法，其特征在于，概念之间的关系，包括继承类关系、具有类关系和动作类关系。

7.根据权利要求1所述的基于知识图谱技术的故障诊断方法，其特征在于，所述联合抽取模型包括字符嵌入层、堆叠双向长短期记忆网络层、实体和关系提取层和双向图卷积网络推理层，所述字符嵌入层用于收集关于运维手册和故障历史案例，对所述被检测产品的实体和关系进行标注；所述堆叠层双向长短期记忆网络层用于获取标注文本深层上下文特征，输出预测实体关系；所述实体和关系提取层用于提取进行故障检测产品的实体和关系，提取三元组作为最终结果输出；所述双向图卷积网络推理层通过多个卷积核的卷积操作生成不同的特征图。