[发明专利]一种复杂多态卫星系统可靠性分析方法及系统

权利要求书

1.一种复杂多态卫星系统可靠性分析方法，其特征在于，包括：

步骤1，根据复杂多态卫星系统的结构逻辑关系，采用多级贝叶斯网络MBN构建多层多态的贝叶斯网络模型；所述贝叶斯网络模型中每个非根子节点均具有独立的二态父节点，其中所述非根子节点中的叶节点为多态子节点；

步骤2，所述贝叶斯网络模型中，根据根节点的概率分布，通过二态卫星系统可靠性分析的压缩算法I-CA和推断算法I-IA逐层获得所有二态非根子节点的概率分布；

步骤3，根据所述非根子节点中多态子节点的二态父节点的概率分布，通过多态卫星系统可靠性分析的压缩及推断算法ICIA获得所述多态子节点的概率分布；

所述步骤2中的二态卫星系统可靠性分析的压缩算法I-CA包括：

步骤21，所述贝叶斯网络模型中由根节点的概率分布获取所述根节点的子节点任一状态下概率分布的目标序列OS；

步骤22，所述目标序列OS中当前查询的序列为run时，将所述run增加到压缩的目标序列cOS中；

所述目标序列OS中当前查询的序列为phrase时，判断所述phrase是新的还是已经存在的；执行步骤221或步骤221’；

步骤221，在所述phrase是新的时，将所述phrase增加到压缩的目标序列cOS的伴随词典d中；

步骤222，更新所述phrase在所述目标序列OS中重复出现的次数；

步骤221’，在所述phrase已经存在时，获取当前查询的“phrase”在目标序列(OS)中开始的行号S^now，及伴随词典中和当前查询的“phrase”组成相同的“phrase”在OS中开始的行号S^exist；并判断Y＝rem(S^now,2)是否等于X＝rem(S^exist,2),其中函数rem(a,b)是计算a/b的余数；

步骤222’，在X≠Y时，将所述phrase增加到压缩的目标序列cOS的伴随词典d中；

在X＝Y时，判断X是否为零；

在X≠0时，更新所述phrase在所述目标序列OS中重复出现的次数；

在X＝0时，确定目标序列OS第(S^now-1)行的值是否等于目标序列OS第(S^exist-1)行的值

在时，更新所述phrase在所述目标序列OS中重复出现的次数；在时，将所述phrase增加到压缩的目标序列cOS的伴随词典d中；

步骤23，输出压缩的目标序列cOS、压缩的目标序列cOS的伴随词典d、集合RP、集合S^all；RP是RP_j(j＝1,2,…,m)的集合，即RP＝{RP₁,RP₂,…,RP_j,…,RP_m}，其中RP_j是一个“run”在OS中的起始行号或者同一类型“phrase”中所有“phrase”在OS中的起始行号的集合，m是cOS的行数；S^all是OS中所有的“run”和“phrase”在OS中的起始行号的集合；

所述步骤2中的二态卫星系统可靠性分析的推断算法I-IA包括：

基于变量消元算法VE，自根节点逐层消除二态父节点，利用压缩的二层二态贝叶斯网络模型BN中的节点概率表NPT及其伴随词典d_i对多层多态贝叶斯网络模型中非根二态子节点的概率推断；具体包括：

步骤2A，查询父节点被放在子节点NPT的最左边，消除父节点C_i后，cλ_i的第j行为时，根据的奇偶性和取值范围构建压缩后的中间变量

cλ_i的第j行为时，根据的奇偶性和取值范围构建压缩后的中间变量其中：

j是cλ_i的行号；cλ_i为压缩的NPT的Pr(Ch＝1|C₁,C₂,…,C_i-1)列；run或者phrase定义了cλ_i第j行的类型，是run的值，是第j行的“phrase”在d中的序号，是“run”的长度，是第j行的“phrase”在Pr(Ch＝1|C₁,C₂,…,C_i-1)列中重复出现的次数；

表示cλ_i+1第j行的“run”或“phrase”在λ_i+1中开始的行号；

表示cλ_i+1第j行的“run”在λ_i+1中的长度；

表示cλ_i+1第j行的“phrase”在λ_i+1中的长度；

步骤2B，查询父节点被放在子节点NPT的最左边，消除父节点C_i后，cλ_i的第j行为时，根据的奇偶性和取值范围构建压缩后的中间变量的伴随词典表示cλ_i的伴随词典d_i的第行是其中：

是第j行的“phrase”的第一个数字，是第j行的“phrase”的第二个数字，第j行的“phrase”的长度；

表示cλ_i+1第j行的“run”或“phrase”在λ_i+1中开始的行号；

表示cλ_i+1第j行的“run”在λ_i+1中的长度；

表示cλ_i+1第j行的“phrase”在λ_i+1中的长度。