[发明专利]一种基于地面测试数据的卫星贝叶斯网络健康确定方法

摘要

本发明公开了一种基于地面测试数据的卫星贝叶斯网络健康确定方法。本发明提供了基于地面测试数据的卫星健康状态综合量化确定方法，从历史数据角度，挖掘了与卫星与星上设备及相关参数之间的概率，充分体现了实际工况下数据的特点，以多参数的条件概率挖掘了参数与系统整体健康水平的隐式关联关系，真实反映系统健康水平。本发明能够比较准确地实现卫星测试阶段的健康状态评估，实现卫星由多指标遥测参数量化为统一健康等级，为卫星的地面测试分析提供了高效的方法。

主权项

一种基于地面测试数据的卫星贝叶斯网络健康确定方法，其特征在于包括如下步骤：(1)构建贝叶斯网络：构建用于确定待评估卫星健康状态的贝叶斯网络，其中贝叶斯网络的叶子节点为整星健康状态，中间节点为星上设备，根节点为星上设备对应的地面测试参数；(2)确定训练样本：从待评估卫星的地面测试历史数据中提取各根节点对应的地面测试参数历史数据，进行误码和奇异点剔除、空值填充和均值计算预处理；对其中的连续变量进行离散化，确定从连续属性到离散属性的对应关系，即将数值属性的值域划分为若干子区间，每个区间对应一个离散值；根据历史评估结果确定根节点不同取值条件下中间节点的取值，以及中间节点不同取值条件下叶子节点的取值；经过预处理、离散化的根节点数据及对应的中间节点和叶子节点数据构成卫星贝叶斯网络健康确定模型的训练样本；(3)利用步骤(2)得到的训练样本训练步骤(1)所构建的贝叶斯网络，得到条件概率：通过训练样本统计所构建贝叶斯网络中根节点和各中间节点的先验概率，并据此进一步计算得到各父节点取不同值条件下子节点的条件概率，即得到各根节点取不同值条件下中间节点的条件概率、各中间节点取不同值条件下叶子节点的条件概率；(4)确定卫星健康状态：将待评估卫星经过误码和奇异点剔除、空值填充和均值计算预处理后得到的各根节点的当前地面测试参数输入步骤(1)所构建的贝叶斯网络中，贝叶斯网络根据步骤(3)得到的条件概率计算输出整星的健康状态。