Titre : | Distributed causal model-based diagnosis:an approach by interacting petri nets |
Auteurs : | Hammadi Bennoui, Auteur ; Allaoua Chaoui, Directeur de thèse |
Type de document : | Thése doctorat |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2012 |
ISBN/ISSN/EAN : | TINF/43 |
Format : | 1 vol. (103 p.) / ill. / 29 cm |
Langues: | Anglais |
Résumé : |
Cette these traite le probleme de diagnostic a base de modeles causaux par reseaux de Petri com-portementaux (BPNs). Le systeme a diagnostiquer est considere comme une collection de sous-systemes en interaction (chacun est modelise comme un BPN) et le systeme de diagnostic est de?nicomme un systeme multi-agents ou chaque agent est charge de diagnostiquer un sous-systeme par-ticulier en se basant sur son modele local, l'observation locale recue et les informations echangees avec les agents voisins. Les interactions entre les sous-systemes sont capturees par des jetons qui peuvent passer d'un modele a l'autre via des places communes entre modeles BPNs. Le mecanisme de resolution est accompli localement au niveau de chaque agent par exploitation des techniques classiques d'analyse des reseaux de Petri comme l'analyse a base de graphes d'atteignabilite et celle basée sur les invariants. Une fois les diagnostics locaux sont obtenus, les agents entrent dans une etape de communication a?n d'assurer que ces diagnostics sont coherents et recouvrent les résultats obtenus par un agent centralise ayant une vision globale autour du systeme entier. |
Sommaire : |
1 Introduction 1 I State of the art 7 2 Model-based diagnosis 8 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2 Problem formulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.2.1 System model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2.2 Observation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2.3 Diagnoses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.2.4 Notations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.3 Approaches to model-based diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3.1 Consistency-based diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.3.2 Abductive diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3.3 The integration approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.4 What's in BM? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.5 Characterizing diagnostic problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.6 Solving diagnostic problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.7 Computational aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3 Diagnosis within Petri nets 33 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2 Petri nets: Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.3 Modeling diagnosis with PNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.3.1 Fault representation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.3.2 Observation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.3.3 Diagnosis of DES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.4 Diagnosis methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.4.1 Diagnoser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.4.2 PN unfolding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.4.3 PN backward reachability analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.5 Architecture of DES diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.5.1 Centralized diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.5.2 Decentralized diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.5.3 Distributed diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 II Contributions 54 4 A distributed model-based diagnosis 55 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.2 Problem statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.3 The diagnosis of one agent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.4 The diagnosis of multiple agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 5 A distributed BW analysis 62 5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 5.2 The system model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 5.3 A distributed diagnostic reasoning scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 5.3.1 A distributed BW-Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 5.3.2 A protocol for the distributed BW-Analysis . . . . . . . . . . . . . . 69 5.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 6 A distributed P-invariant analysis 72 6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 6.2 Local diagnosis by analyzing P-invariants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 6.3 Protocol for distributed P-invariant analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 6.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 7 Relationships among manifestations 82 7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 7.2 Relationships model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 7.3 Extending the BW-Analysis technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 7.4 Extending the P-invariant technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 7.4.1 Adaptation of the relationships model . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 7.4.2 Diagnosis by P-invariant analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 7.5 Inconsistent markings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 7.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 8 Conclusion 92 |
En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/id/eprint/3523 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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