诊断学论文范例6篇

诊断学论文

诊断学论文范文1

【关键词】参与式教学;传统教学;医学影像诊断学;教学实习

中共中央、国务院于2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》将参与式教学列为我国未来十年大力推广和普及的重要教学模式和方法之一。理念上,参与式教学提倡以学生学习为中心,强调教学过程中师生平等和共同参与;方法上,参与式教学要求师生平等参与到学习活动中,共同探讨学习中的问题,在教学活动中达到师生互动和教学相长的目的[1]。近年来以参与式教学为主题的教学研究取得较为丰硕的成绩[2-4],但有关将参与式教学运用在医学教学中——特别是将其用于医学影像诊断学教学实习中的文献鲜有报道,本文将对此作初步探讨。

1参与式教学的应用意义

医学影像诊断学是应用医学成像技术对人体疾病进行诊断的医学学科,是临床诊断的重要组成部分,医学影像诊断的正确与否直接关系到患者是否能获得及时、合理、有效的治疗。医学影像诊断学的教学目标是通过教学让学生了解影像成像技术的原理,掌握成像手段的选用原则,掌握常见病的影像表现,培养独立阅片及分析诊断的能力。医学影像诊断学的教学重在实习阶段。但常用的传统的信息灌输教学模式忽略了学生的独立分析能力,且医学影像诊断学内容繁杂、理论抽象,在实际临床应用中很多学生仍不知如何阅片,亦不知如何获取课外本专业和相关专业的知识以进行分析诊断和鉴别诊断,难以达到教学目标,严重影响教学质量和效果。因此,探索一种更好的教学模式是十分必要的。参与式教学法是一种探索式、开放性、主动性的教学方法,教师和学生同为主体,它有助于激发学生的兴趣和学习积极性、帮助学生更好地理解课程内容,提高学生在整个学习过程中的参与程度;有助于培养学生实际解决问题以及进行高层次思考的能力;有助于教师与学生、学生与学生间的沟通和交流,教师可根据教学效果即时调整授课内容和难度。同时,教师在与学生的共同学习过程中,有助于激发教师的教学热情,获取教学反馈、评价并进行反思,提升教师专业发展水平,取得进步[5]。

2参与式教学法在医学影像诊断学教学实习中的应用

教学实践证明[6],参与式教学较传统教学法具有优势。参与式教学法有两种主要形式:一种是正规的参与教学法,另一种是在传统的教学过程中引入参与式教学法的元素[7]。由于医学院校师资匮乏、学生众多及医学知识繁杂,可将采用后者,即将参与式教学与传统教学的基本原理和方法有机结合,探索符合医学影像诊断学的参与式教学。将医学影像诊断学参与式教学实践的过程分为课前准备、理论学习阶段、实践阶段和反馈评价反思四个阶段,使参与式教学模式应用于医学影像诊断学教学实习中[8-9]。2.1课前准备。如何让学生都参与到教学中呢?这需要充分调动学生的热情和积极性,作为教师必须充分认识到这一点。首先按教学大纲要求展示,使学生明确教学目的及要求,激发学生的积极性。其次教师设计参与式问题、储备病例和相关图片。教育心理学家奥苏贝乐认为“影响学习最重要的因素是学习者头脑中已有的知识,应该确定这一点并根据学生已有的知识来教他们”。实习阶段之前,学生已经学习了解剖学、病理学等基础课程及医学影像学、内科学、外科学、妇产科学、儿科学等临床课程,进一步地实习医学影像诊断学若能与既往知识融会贯通,将能使学生积极参与到教学中来,教师可据此来设计本学科范畴内的相关的参与式问题,比如大叶性肺炎的病理分期及相应的影像表现和临床症状等,并储备病例和相关图片。2.2理论学习阶段。根据教学目的与要求,将医学影像诊断学理论知识的重点难点以传统授课模式的形式围绕课前设计的问题进行精讲,通过多媒体手段展示经典病例的影像图片,围绕影像图片进行讲解,并授予文献检索方法,提高学生的基础知识储备和获取课外知识的能力。2.3实践阶段。理论学习结束后,将学生分组,将参与式问题及病例分发到感兴趣的各小组,保证小组各成员积极参与教学过程。给学生充分自主性自行分配组员搜索及分析相关文献资料,查阅相关专业书籍,解释参与式问题,并对病例进行分析诊断。在此期间,同时要求学生定时进行小组讨论,汇报各自工作完成情况,鼓励小组间及学生与教师间的相互沟通、交流。在指定时间如分派问题及病例后一周,组织小组病例讨论,由小组主讲人提出病例的定位、定性诊断、可能的定病诊断及鉴别诊断,分析与影像相关的病理学基础、阐述临床治疗方案及陈述该病的影像学最新科研进展,小组主讲人发言结束后小组其他组员可进行补充,同时提出需教师解答的疑惑问题。在各小组讨论时,教师要记录需解答的问题,发言结束后点评问题,并分析学生的诊断思路,对每位学生的发言和全体同学的努力给予充分的肯定,以进一步激发学生的学习热情和提高学生的思辩表达能力。2.4反馈评价反思阶段。每一次小组病例讨论结束后,教师应针对本次教学进行检查,以了解学生对知识的掌握和熟练程度及解决问题的能力。同时,通过学生问卷回答、建议等形式获取学生对该教学方案的反馈评价,并进行教学活动的反思,以提升教师专业发展水平,取得进步。

3参与式教学在医学影像诊断学教学实习中的应用效果

自开展参与式教学在医学影像诊断学教学实习中的应用以来,受到了学生和教师的一致好评,均认为参与式教学效果优于传统教学,且很好地补充了后者的不足。在参与式教学中,学生反映虽然学习压力大、花费时间多,但提高了学习兴趣,能积极主动地参与到教学和学习过程中,提高了沟通交流能力、发现问题及独立分析解决问题的能力。同时课堂气氛活跃、学生的课堂注意力集中使师生之间关系更为融洽。此外,参与式教学是教学相长、互动的过程,其要求教师不断丰富更新知识、提高教学能力以驾驭课堂。

综上所述,参与式教学不仅能激发学生学习的积极性和主动性,提高学生的沟通交流能力及培养学生进行高层次思考的能力,还有助于激发教师的教学热情,提升教师专业发展水平。参与式教学在医学影像诊断学教学实习中是可行的,能达到教学目标,提高教学质量和效果。

参考文献

[1]陈时见.参与式教学的内涵特征[J].教师教育学报,2014,1(4):108-111.

[2]汪玉侠,黄忠东."参与式教学":提高大学生学习投入度的有效途径[J].教育与教学研究,2015,29(9):70-73.

[3]王静.参与式教学在口腔教学中的应用[J].中国继续医学教育,2014,6(8):14-15.

[4]慈向科,赵玉宏,万莉,等.参与式教学模式在口腔健康教育课程改革中的应用[J].上海口腔医学,2013,22(3):345-348.

[5]陈时见,谢梦雪.参与式教学的形态特征与实施策略[J].西南大学学报:社会科学版,2016,42(6):91-95.

[6]张健,向永孝,王文军,等.参与式教学法在医学留学生骨科临床见习教学中的应用与效果评价[J].海南医学,2016,27(15):2564-2566.

[7]陈瑞华,欧珠罗布,付强,等.参与式教学方法在临床医学本科教学中的运用[J].中国高等医学教育,2008,21(6):88-89.

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目前,诊断学的发展使其包括了名目繁多的器械诊断(如各种内镜等)、影像诊断以及基因诊断等内容;而且先进的检查技术如分子生物学水平的基因诊断、肿瘤标记物以及螺旋CT、MRI等给临床解决了许多问题诊断。老年医学是医学科学中的一个新的分支学科,主要包括基础医学、预防医学、临床医学和流行病学四方面的内容,通过开展诊断学,有利于掌握老年人基本的疾病诊断技能,它通过常见的症状与体征、问诊、体格检查等对于老年疾病的早发现、早治疗,对于拯救老年生命方面有重要的意义。目前,我国60岁以上的老年人口已超过1.3亿,超过了人口总数的10%,发展老年医学已经迫在眉睫。发展老年医学,提高广大院校的医学生的理论与实践的结合能力,将诊断学更好的应用于老年人疾病中,有利于我国迎接人口老龄化的挑战。

2诊断学在老年医学教学中的问题

2.1师资力量不足

就当前而言,老年医学专科医师的数量和质量远不能适应学科发展及社会变化的需要。广大医学院校也开设老年医学课程,但与国外相比,我国在这方面严重滞后。这主要是由于临床教师配备是双轨制,医师兼教师,医疗和教学任务都很重,导致出一种老师少,而学生多的现象。一些临床诊断见习课不得不由一些年轻的医师承担,但他们往往缺乏教学经验和见习课带教经验,这样就是诊断学的教学质量难以保证。当前高校中的也很少有人对教学方法、技能和效果进行评估,这也是造成这一现象未得改观的原因之一。

2.2教学模式守旧

受我国长期应试教育的影响,现在的医学教育中仍然贯穿着填鸭式、灌输式的模式屡见不鲜。教学中仍然以老师为主,不能充分发挥学生的积极主动性,以教材、课堂为中心,教师讲、学生听,内容枯燥、形式刻板,学生忙于记笔记,下课背笔记,缺乏实际操作能力和思考能力,只是单纯机械的应付考试,课上不注重启发学生的创造思维,学生多是看书,动手能力也差,这种方式严重阻碍了学生的学习积极性,学习效果欠佳。此外,大多数医学院校,现在基本以闭卷考试为主,这使学生更倾向于理论知识的学习,不重视实践机会。

2.3实践机会少,基本功不扎实

反复实践是使学生理解并掌握理论知识的重要环节。现在已经有些学生注意到学校中安排的体检手法训练太少,应少讲理论课,多实践,多看病人,分析病例。但随着病人的自我保护意识的增强,特别是老年人本身身体素质较差,不愿意配合临床实践教学,使得教学工作变得更为艰难。加之学生见习课中的理论内容太多,没有真正达到床边教学的目的,学生实践少,教学效果必然会打折扣。此外,一些医学生认为可以利用当前先进的辅助检查设备可以很容易的做出疾病的诊断,没有必要再反复注重练习手法,导致基本功不扎实。

3改善教学的措施

3.1加强师资队伍建设

要培养高素质的医学人才,首先要培养一支高素质的教师队伍,教学质量的高低关键在于教师。教师应该在明确教学目的,认真钻研教材和熟悉大纲要求的基础上,认真准备教案。检体诊断课形式多样,以小课形式的体检技能训练课和实践形式的症状、体征见习课为主。以老带新,互教互学的教学模式,规范操作程序和检查方法。建立诊断学师资库,选择熟悉各科诊断方法,知识面广,基本功扎实,诊断学操作规范的教学师资队伍。

3.2合理运用多媒体辅助教学

目前计算机多媒体辅助教学正在为医学教学方法注入新的生机。特别是多媒体计算机具有的图文并茂、丰富多彩的人机交互式与信息载体多样性的特点,受到了学生的普遍欢迎。尤其可以利用多媒体展现给学生一些典型的老年疾病病例,增强表现力和感染力,也有利于调动学生积极性,这种授课形式是学生印象深刻,记得牢固。

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1.1临床资料

本组一共50例患者,其中男患者11例,女患者39例;患者的年龄在12~70岁之间,其平均年龄为35±4.9岁。本组患者在临床上的表现均不同,患者病程为1.5月至3年。本组的女患者中,有33例患者出现月经紊乱,其中25例患者的出现合并性的头昏、头痛,有19例患者出现四肢乏力,有48里患者的分泌素增高。

1.2检查方法

本组的50例患者入院之后,均采用GEHDExcite1.5TMRI核磁共振扫描机对患者的病变部位进行扫描,平扫的同时还要加动态以增强扫描。在扫描的过程中,患者主要是采取仰卧位,一般平扫的区主要包括鞍上、鞍区、蝶窦等。对被检部位进行常规的头部线圈,SE序列,层厚为3mm、未层隔,冠状位T2WIFLAIR、轴位T2WITSE(TR1000,TE100)平扫(TR6000,TE120),冠状T1WISPIR-SE平扫(TR230,TE15),对被检部位的横轴位、冠状位、矢状位等T1WI增强扫描,再经过肘静脉使用高压注射器在里面注射钆喷酸葡胺注射液0.2ml/kg,给药之后立即给予患者动态扫描,其扫描的范围主要是包括了鞍上、鞍区、蝶窦。

2结果

本组的50例垂体微腺瘤患者经过检查之后,其MRI临床表现包括:有26例患者的病变部位位于垂体前叶的左侧部位,16例于垂体前叶右侧部位,5例于垂体前叶中部位,还有3例患者的病变位置位于垂体后叶,其微腺瘤的直径大约为2.5~6.1mm,尤其是以4mm左右的患者为最多。根据检查的结果来看,MRI的主要是表现为:比较典型患者的病灶主要呈现出T1WI低信号、T2WI高信号,其垂体柄可发生偏移或者是保护发生偏移。那么,不典型患者的病灶主要是呈现出T1WI及T2WI等信号,患者进行动态增强扫描呈低信号改变,若是对患者延长扫描的时间,或出现轻度的强化,但出题柄可以向着对侧发生偏移现象,同时还会见保护分合并垂体柄结节状发生增粗现象。

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1.1检验资源利用不合理,人员分工不明确:以前医院的检验部门负责全院的检验工作,检验科的资源得到了充分的利用。但是随着科学技术的发展和经济水平的提高,在一些中、大型医院除了有专门的检验科外,在很多科室内部都设有小型的检验部门。这样仪器设备得不到充分的利用,造成设备空置现象,也不利于对检验工作人员的统一管理。而且很多检验人员在工作时也没有一个确定的负责区域,分工不明确,这对检验结果的准确性保障和工作人员技能的提升都不利。

1.2检验工作质量控制不好,报告书写也不完善、不准确:保证好检验工作的质量不仅是对检验科的建设有意义,对临床诊治更是起着十分重要的作用。临床上检验科为了保证检验质量一般都会成立质量控制部门,对于有异议或需要慎重考虑的检验结果需要进行多次的重复检验工作。但是目前对检验质量的控制依然存在问题,若是检验科给临床提供的信息数据质量上有问题,那么误诊、漏诊的情况就会时有发生,医疗事故与纠纷也会增多,给患者带来的损失和痛苦更是无法估量。在检验工作做完后,就是针对结果写检验报告单,一般检验单得出的结果是一些实验室的原始数据,工作人员在书写报告单的时候需要根据相关科室的要求进行数据分析和转换,而且做出具体诊断的是临床医生,检验人员在给出检验结果时只能写成疑为某病。

1.3临床工作人员检验知识缺乏,与检验人员缺乏沟通:检验是作为疾病诊治和预防的一种手段,真正做出定论、给出方案的还是临床医生。但是目前临床医护人员缺乏检验知识,看不懂检验报告是普遍存在的问题。各学科之间有一定的交叉,但是要看懂却是需要具备一定的专业知识的,临床工作人员注重的是临床操作技能和护理方法,他们在上岗时也没有经过相关的检验专业知识培训,所以他们的检验专业知识较为缺乏,对临床医生做出诊断会造成一定的影响。此外,缺乏沟通也是一个问题,临床医生看不懂检验报告,也没有及时向检验专业人员进行询问,对于一些检验报告单上的结果没有与检验人员进行共同的分析,而检验人员也没有就报告单的事情找临床医生进行讲解,因此很多本来可以避免的临床诊治问题也就出现了。

2针对存在问题的一些改进措施

应对措施的制定主要是因为有问题存在,但是制定措施的目的却在于避免问题出现,做一些预防性的工作。前面对医学检验中存在的问题进行了分析,可知问题存在包括多方面的因素,所以改进措施也应从多方面出发。首先医院要加强对人员的管理,不仅仅是检验人员,临床医务工作者都应该不断的提升自我,注重知识的更新和扩宽,各学科之间有交叉、有渗透,医务人员要积极进取,全面学习;要注重建设临床检验医学管理体系,完善检验质量监督部门,要确保检验结果的质量,检验工作人员要有分工与合作,注重学科专业知识的突破;检验工作要注重临床实际应用,检验部门与临床部门之间的交流要重视,临床医生对于检验结果要主动找检验医生进行探讨,检验医生对于临床医生的疑虑要讲解到位,使得临床诊断结果更加准确,共同促进临床检验医学的发展;此外,还要注意做好防范和预防工作,针对医疗纠纷要有预见性的准备和相应的处理措施。

3结语

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随着交叉学科的兴起与发展,不同学科技术的有机融合不断形成崭新的混合型技术,如化学与电学技术的结合产生了化学传感器检验技术.光学与电磁学技术的结合产生了流式分析技术,等等。为了便于介绍和了解,应将医学实验诊断技术进行合理的分类。但是,混合型新技术的出现,使得众多实验诊断技术难以按某种单技术原理进行分类。由于同一原理可建立多种不同技术。而不同的原理又可建立类似的技术,用于解决相同的问题,因此,目前实验诊断技术分类比较困难。

2实验诊断具体方法

2.1实验诊断前的准备工作

首先实验诊断技术人员必须提高自己的知识水平,不断学习,钻研专业技能,经常去医院了解医学发展动态,以便使教学与临床实践紧密结合,从而获得更多、更新的知识。其次,上课前要熟悉每个实验的目的、要求、试剂配制、用具的准备、提前预示,以掌握实验诊断的全过程和预计可能出现的问题。例如,微生物基础实验课中如果标本制作的结构不清楚、不典型、染色模糊、有人工假象,那么学生观察起来则很吃力,不能独立找到所要了解和掌握的结构内容。还有在进行细菌生化鉴定方面实验时,如果没有进行预示,不知道细菌培养生长的情况如何,实验诊断中出现的问题就很难给学生解释,这就必然影响学生的实验情绪,影响实验诊断结果。因此实验诊断前的准备工作至关重要。

2.2运用实验诊断教学方案

传统的教学模式往往是教师牵着学生的鼻子走,多以“满堂灌”方式指导进行实验,故导致学生有依赖心理,不动脑思考,对实验诊断过程及结果不甚明传统的教学模式往往是教师牵着学生的鼻子走,多以“满堂灌”方式指导学生进行实验,故导致学生有依赖心理,不动脑思考,对实验诊断过程及结果不甚明了,从而使整个实验课效果不理想。近年来,我们在教学中开展了综合性实验诊断教学,即学生独立设计和完成一次实验,教师只提供必要的器材和试剂,提出实验诊断技术要求和操作事项。

2.3做好实验诊断的考核方法

以往实验成绩的考核,过分依赖报告的优劣,导致学生不注重实验过程,片面追求实验结果的正确性和实验报告的篇幅与整洁程度,严重制约了对学生综合素质的培养,导致学生对实验课的不重视,不当回事。近几年我们将实验课独立出来,成为单独的一门课后,学生普遍重视起来,提高了他们对实验的重视程度,调动了他们学习的积极性,保证了成绩评定的客观和公正、提高了实验的教学效果。

3展望

发展基于需求。随着人们对疾病防治及保健概念的转变,医学实验诊断技术也必然向着相应的方向发展。同时由于相关技术的不断突破,必然促使医学实验诊断技术的加速发展。在未来的几十年内,医学实验诊断技术将会达到:①个性化和自主化为主的家庭或个人健康侦监。为达到此目的,将促使两类产品的出现:家用简便型检验仪器和即用型检测试剂材料。前者的形式可能是多探头、多功能衣帽、床、柜,甚至镜子、拐杖、手表等,后者的形式则可能是笔、纸、滴瓶、塑料卡片等。此类产品使人们可以自主检查、了解自身的某些生理或生化指标;②医院以综合生理功能监测室和组合指标化学分析室的模式服务患者。只要人进入综合功能监测室,受检后即可得出形态学检查结果。再由化学组合指标检测进行印证,最终得到确诊,即医院的实验诊断技术主要用于完成疾病的明确诊断。家庭或个人所需的实验诊断技术主要用于完成对健康指标、疾病状况的跟踪和疗效评价。

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关键词:神经网络;故障诊断;智能诊断

中图分类号:TP389文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)18-31690-02

The Application of Fault Diagnosis Based on Fuzzy Neural Networks

GAO Huan-zhi,LI Jun,LI Fang

(Institute of Disaster Prevention Science and Technology,Sanhe 065201,China)

Abstract:Faintness' reasonning logically system can handle with make use of not accurate knowledge, is a kind of valid intelligence to set up a mold method.But the faintness reason logically system to lack a valid design method. Thesis in general use nerve network of set up the mold method from the adaptability and the diagnosis, build up a kind of new breakdown to examine a patient model-the misty nerve network examine a patient model.

Key words:Nerve network;Break down diagnosis;The intelligence examine a patient

1 模糊推理神经网络诊断模型建立

1.1通用网络模型自适应动态特性

比较两类典型的神经网络―前向BP网络与反馈Hopfied网络,可以发现其核心是单层神经网络,则两类网络可以用一个通用神经网络模型来描述。根据点集拓扑理论和人工神经网络空间概念,对这个通用神经网络模型的特征进行分析得出以下两个结论,证明从略[3]。

定理1神经网络空间在紧集上的连续函数空间C上以及按L2范数在平方可积函数空间I上都是稠密的。

推论1由通用神经网络模型所生成的任何开集可以一致逼近紧集上的连续映射函数f∈C(Rn,Rm)。

由推论1表明,通用网络模型所概括的任何开集(如BP网络、Hopfield网络、BAM网络)通过自学习都能一致逼近紧集上的连续映射函数f∈C(Rn,Rm),因而具有良好的自学习、自适应动态特性。

1.2诊断建模方法

设xjn,(j=1,2,…,k)对应反映设备运行状态第n个观测样本的k个特征参数,yin,(i=1,2,…,l)对应第n个样本的l种故障模式,共有N个样本xjn∈RN,yin∈RN,(n=1,2,…,N),则故障模式向量Y={yin,i=1,2,…,l}与特征参数向量X={xjn,j=1,2,…,k}间的内在关系用函数P表示,有:X=P(Y)。当N∞时,函数P的逆函数存在,以函数S表示,有:Y=S(X)

诊断问题建模的实质就是根据有限的样本集,确定函数S(X)的一等价映射关系SS(X),使得对于任意的ε>0,满足:

S(X)-SS(X)=Y-YY<ε

式中:YY=SS(X)为模型输出,Y=S(X)为标准输出,.为定义在样本空间R上的范数,ε表达了函数SS(X)的映度。

参照数学基础中的有关连续的定义,针对诊断建模问题得出以下3个结论,证明从略[3]。

定理2对于机械诊断问题,通过一定的数学变换,可得到X∈[0,1]k,Y∈[0,1]l,若映射S为定义在[0,1]k到[0,1]l上的实连续函数,又[0,1]k为RN的紧密子集,则映射S就能表征机械诊断问题,即:Y=S(X)

定理3对于机械诊断问题Y=S(X),其中X∈[0,1]k,Y∈[0,1]l,若存在映射SS,使得对于有限样本集(X,Y)N中任意的X0∈[0,1]k有:

则映射SS建立了诊断问题的数学模型。

推论3若映射SS(X)一致逼近定义在紧集[0,1]k上的实连续函数,则映射SS建立了诊断问题的数学模型。

1.3模糊神经网络诊断模型

基于通用神经网络模型的自适应动态特性,根据推论3的结论,通用网络模型所概括的任何开集都能作为诊断问题的数学模型。即对某一具体诊断问题,配以相应的网络模型,通过网络自学习就能逼近诊断问题本身的映射关系。同时考虑诊断问题存在着不可逆性,须采用模糊方法予以处理, 本文建立了如图1所示的模糊神经网络诊断模型。

图1 模糊神经网络诊断模型

2 模糊推理神经网络诊断模型的基本属性

2.1智能诊断机理

模糊神经网络诊断模型是一种基于知识的诊断,它属于人工智能诊断的范畴。一般地,人工智能诊断系统应包含有以下几个方面的内容:(1)对诊断领域的现有知识进行学习、抽象、概括,以形成该领域的特有知识,并按一定存贮方式存入知识库;(2)在对具体对象进行诊断识别时,应对该对象进行了解以获得足够的关于该对象的故障征兆信息,并对这些信息进行分析,提出以形成有价值的特征;(3)将该诊断对象的特征模式与知识库中的模式相匹配,并进行推理分析,以得出是否存在故障,故障的性质、部位、严重程度怎样等。

从上所述的模糊神经网络诊断模型建立,足以表明它具有人工智能诊断的一般属性和基本内容,而且在知识产生、表达、获取及推理诸方面具有自己的独特之处。

在知识产生方面,它不仅含有对诊断领域现有知识的汇编,而且包括了计算机数字仿真生成知识的内容。可以用传递矩阵法建立机组振动响应力学模型,通过数值模拟得到常见故障的振动响应分布,再引入转子系统传递函数的概念,生成反映机组故障作用位置的传递函数矩阵,最后通过转置变换,即得到知识集。

在知识表达方面,它表现为浅层和深层两种形式,面向专家、知识工程师和用户的原始知识,经过LSFS模型的数学处理后得到一些学习范例,本文称之为浅知识。这种知识形式易于表达模糊性和不确定性;浅知识通过网络自学习转化为网络的内部编码,分布在网络结构上,最终是用大量神经元的互连方式及对各连接权重的分布来表达特定的概念或知识,这种形式是一种深层的隐含表达方式,本文称之为深知识或隐含知识。

在知识获取方面,针对知识表达的两种形式,它包括两个步骤。第一步是由原始知识转变为浅知识,通过LSFS模型来实现;第二步是将浅知识输入到ANN模型中,通过网络的自学习实现知识的隐式表达。为此,模糊神经网络诊断模型的知识获取应该包括知识的自身产生、网络结构(含网络模型、网络层数及其各层的单元数)选择、学习样本的组织、使用特定学习算法对网络训练以得到所需的权值分布4个基本内容。不难看出,这种知识获取方式存在:网络结构、权值与具体的某一案例联系不紧密,它们是一群样本或者说许多案例的综合作用的结果;网络的最后输出结果一般为[0,1]之间的值,具有一定的模糊诊断能力;当某种过程发生变化时,原始知识的产生、学习范例的组织都发生变化,通过修正网络和再学习,变化了过程就会很快地被学习和表达出来。

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在知识推理方面,它主要表现在ANN模型的信息分类处理过程。一般由以下三部分组成:(1)将逻辑概念引入到输入模式的变换中,并根据论域的特点,确定变换规则,再根据相应规则,将目前的状态变换成神经网络的输入模式;(2)网络通过前向计算或动态演化,即可产生神经网络的输出模式;(3)随着论域的不同,必须按照相应的规则对输出模式进行解释。解释的主要目的是将数值向量转换成高层逻辑概念。

不难看出,这种知识推理方式不使用清晰语言描述分类逻辑标准,而只是通过数值向量的相似性来确定分类标准,且这种相似性的程度隐含在网络的权值分布上。因此,它有利于表达不确定性推理机制和自适应推理机制。

2.2突出特点

(1)模糊神经网络诊断模型重视了原始知识的产生问题。从某种意义上看,它体现了“正问题”求解与“反问题”求解相结合的诊断策略;同时为丰富原始知识的内容、研究原始知识的产生方法铺平了道路。

(2)模糊神经网络诊断模型考虑了大机组故障诊断中的不可逆性问题。它采用模糊方法(诸如模糊贴近度法、改进模糊贴近度法、基于自组织映射神经网络的模糊聚类法和复合KAF法)组织学习样本,从而使诊断模型能以模糊估计的方式给出诊断结果,具有模糊诊断能力。

(3)模糊神经网络诊断模型采用通用神经网络模型,使得它所概括的常见网络模型(BP网络、Hopfield网络、BAM网络)都能充当诊断模型中的ANN模型。由于ANN模型承担了诊断知识的隐式存储和特征数据信息的分类识别的重要角色,它是整个诊断模型的核心。因而模糊神经网络诊断模型的形式多样,诊断能力强。

(4)模糊神经网络诊断模型重视了诊断征提取的重要作用。目前,特征提取方面的技术发展很活跃,它的每一进步,通过改善原始知识的产生内容和提高故障特征信息的准确度来影响诊断模型的诊断效果。

(5)模型神经网络诊断模型是一个基于知识的通用诊断模型,它适合大机组故障诊断中所包含的任何基本诊断问题。针对某一具体诊断问题,可以选择相应的FKP、LSFS、ANN、CE模型,即能组成一个智能型的诊断系统。

3 工程应用

基于上述,从中取出可能存在的7种故障标准信息。传统BP网络在进行诊断时,先人为组织网络训练样本,且训练样本的输出取为0,1值,即在表达自身频谱的故障位置赋1,否则赋0;而模糊神经网络诊断模型则通过LSFS模型(本文为了获得明显的诊断效果,其采用改进模糊贴近度法,且贴近度系数CONST=2[3])组织网络训练样本,其结果训练样本的输出取值于区间[0,1]。在初始条件完全相同的情况下,将各自的训练样本集分别输入同一结构的网络进行训练得出如图2所示的训练误差曲线比较图。

由图2可以发现,在一个误差精度要求不高的区域里,即系统误差error>0.002时,传统BP网络的收敛速度低于模糊神经网络诊断模型,由于此精度区域一般没有工程意义,故不做分析讨论;而在误差精度要求高的区域里,传统BP网络的收敛速度却高于模糊神经网络诊断模型。这是因为传统BP网络的训练样本输出仅简单取为0,1值,而模糊神经网络诊断模型训练样本的输出取值于区间[0,1],此相当于对输出进行了编码,从而增加了隐层节点的附加工作来完成这种编码功能,甚至需要增加隐层节点数或增加隐层才能满足要求。

图2 传统BP网络与模糊神经网络诊断模型训练误差曲线比较

4 结论

基于以上的分析、论述表明,本文所建立的模糊神经网络诊断模型理论,无论从建立的理论基础、方法体系,还是从建立的结果看,它都是正确的;且它在原始知识的产生方式、学习样本的合理组织以及在网络模型的自适应选取方面都具有突出特点。通过理论分析和工程实际应用表明,该模型理论的应用能提高诊断精度,具有诊断功能强、智能化程度高、便于实用推广的特点。

参考文献:

[1]吴维库,唐锡宽.转子故障的精确诊断[C].92全国转子动力学学术会议论文集,青岛:1992,pp:536-539.

[2]杨叔子,史铁林,丁洪.机械设备诊断的理论、技术与方法[J].振动工程学报,1992,5(3):193-201.

[3]张小栋.模糊神经网络诊断原理和方法以及应用研究[J].西安交通大学,1995.

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