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故障诊断是利用各种检测方法判断系统和设备是否存在故障,确定故障的大致部位和原因,给出解决方案,排除故障,最终实现系统正常运行的过程。由于系统和设备发生故障的普遍性和复杂性,故障诊断技术一直是人们不断研究和探索的热点。目前,计算机应用遍及社会的各个领域,对人类的生产和社会活动产生了巨大影响。作为推动社会现代化发展的核心智能电子设备之一,计算机一旦出现各种故障,就会导致有关系统无法正常运行,甚至于会影响到正常的社会生活。因此,作为系统设备故障诊断的首要问题,计算机故障诊断成为人们关注的焦点。为了更好地解决现有计算机故障诊断系统在知识共享和复用方面的缺陷,以及在自动语义推理和扩展等方面的问题,本文运用本体和语义网规则语言SWRL(Semantic Web Rule Language)给出了一个通用设备故障诊断系统框架描述,提出了一种基于本体和规则的计算机故障诊断方法。本文的主要工作如下:1.设计了知识获取接口与诊断控制器,可以接收领域专家和知识工程师的知识以及客户的诊断需求,并向客户反馈诊断结果;2.构建了诊断领域本体库、SWRL规则库和OWL知识库。故障诊断领域本体是整个系统的概念基础,提供了本体的层次结构。以领域本体库为基础,构建相关的SWRL规则。以Protégé作为构建本体的工具,用由顶向下法构建了计算机的OWL本体,主要描述了涉及的概念、属性和实例。还使用RACER本体推理机对本体进行推理,发现隐含知识,建立了更好的层次关系,使OWL知识库中信息更加完整;3.转换本体知识库和SWRL规则库为Jess事实库和规则库,并用Jess推理引擎进行推理。调用SWRLJESS TAB插件将OWL知识库转换为Jess事实库,将SWRL规则库转换为Jess规则库。运用Jess推理机,结合事实库和规则库,进行推理,得出新的事实。最后,调用SWRLJESS TAB插件将Jess推理出的结果进行格式转换,并保存到原来的知识库,达到更新和扩充本体知识库的目的。本文提出的基于本体和规则的计算机故障诊断方法的优点主要有以下几个方面:在与领域专家进行交流的同时,对故障进行分析,使获取的知识更加准确和完备。根据计算机故障的复杂性,采用本体完成知识的表示,用由顶向下法构建了计算机硬件的OWL本体,有助于知识的共享和重用。本体和规则的结合,克服了OWL DL在推理上的缺陷,提供了更强大的知识表示和推理能力。最后,本文在基于本体和规则的诊断系统框架基础上,设计了一个仿真演示系统,模拟计算机故障诊断与处理过程。分析结果表明,本文构建的系统具有操作方便、推理效率和计算机故障诊断的准确率较高的特点,能帮助用户及计算机维护人员较为快速而准确地判断故障原因,及时排除故障,从而减少由于计算机故障给工作和生活造成的负面影响。该方法易于推广到其他设备的故障诊断中,因此具有一定的现实意义和应用价值。