基于知识元的应急案例检索方法

应急案例蕴含大量有价值的应急管理知识,针对应急案例特点,基于共性知识元模型,对应急案例内容和结构进行了重新组织和表示,在此基础上结合情景及突发事件演化的相关理论,对应急案例检索方法进行了研究,通过多层案例检索算法,提高应急案例检索准确率。     

基于案例的突发事件推演规则验证方法

为提高突发事件案例利用率和突发事件推演规则的适用性及准确率,结合应急管理和知识管理理论,提出了一种利用相似案例验证推演规则适用性的方法.该方法以共性知识元模型作为突发事件情景、推演规则、案例的共性表示基础.首先,利用当前情景匹配突发事件推演规则,提取匹配成功的推演规则;然后结合当前情景匹配突发事件案例,并以匹配成功的案例对推演规则进行推演验证,验证通过的推演规则用于突发事件情景推演,从而为应急管理提供决策支持;最后,以汶川县七盘沟等泥石流为例验证了该方法的有效性.     

基于知识元的突发事件案例信息抽取方法

为了获取突发事件案例中客观事物及其状态变化信息,将共性知识元模型引入到应急领域中,针对突发事件案例内容特征,从知识层面对突发事件案例进行结构化表示,进而提出一种基于知识元的突发事件案例信息抽取方法。该方法通过可定制的突发事件案例信息抽取模板,并结合规则匹配,能够实现对突发事件案例半自动化信息抽取,抽取结果存储到数据库中,可以为基于知识元的突发事件情景模拟仿真研究提供客观真实的数据支持。最后通过实验证明了该方法的可行性和有效性。     

基于基因结构的复杂应急案例表示方法

案例推理作为人工智能领域类比推理的有效方法,其检索效果与推理能力很大程度上依赖于案例构建的合理与否.考虑到已有方法在表示复杂应急案例上的不足,本文依据历史案例将复杂突发事件的"情境-情景"结构抽象化,以此提出复杂应急案例基因模型的概念.基于基因模型构建多级的案例结构,能形成可重复使用的、标准的、简化的、可供应急决策者重组参考且具有"生物型"特征的复杂应急案例表示模型.该方法在一定程度上继承与集成了框架与本体表示法的特点,实现了复杂应急案例结构的系统性表达,使案例内容有机连接成整体,可更好地服务于复杂应急案例推理.为更好地说明,本文以"台风/暴雨"引发的复杂情境链为例,阐述基因结构表示复杂应急案例的合理性与有效性.     

案例分析的多维情景空间方法及其在情景推演中的应用

本文提出多维情景空间方法,构建"案例-情景-对象-要素"四层架构的案例模型.多维情景空间方法以情景作为推演的基本单元,以要素作为情景表达的基本维度,建立多维空间坐标系统,从而将情景表达为多维情景空间中由若干个"点"构成的"轨迹",实现对情景,情景相似度,情景推演的量化描述.基于该方法,以油罐火灾为例,选择近年来发生的若干典型油罐火灾案例,进行了案例分析与推理,建立了情景推演过程,并实现了基于情景推演的决策支持.     

基于“情景-应对”的国家应急平台体系基础科学问题与集成平台

基金委"非常规突发事件应急管理研究"重大研究计划集成项目直接面向和紧密围绕重大研究计划的总体目标从两方面开展研究: 提升现有国家应急平台体系科学性的多学科融合的基础研究; 相关研究成果的集成升华和与国家应急平台体系的"对接". 具体包括: 突发事件应急场景下数据集成、组织与存储、数据共享方法研究; 面向应急辅助决策的定量与定性相结合的案例分析与集成管理方法; 网络分布式多模型环境下的智能化应急处置决策模型库构建方法; 个体和群体在紧急状态下的心理反应与行为规律; 面向"情景-应对"型决策、与国家应急平台体系相融合的应急管理开放式集成研究平台设计与构建; 基于集成平台的突发事件情景推演与决策过程模拟仿真与集成应用示例. 提出"数据融合-模型推演-案例推理-心理行为规律"综合集成的"情景-应对"型应急决策理论和方法; 构建基于"网络集成-计算集成-应用系统集成"三层交互的, 与国家应急平台体系相融合的, 跨学科、跨地域协作共享的"交响"式应急管理开放集成研究平台.     

案例驱动的社区应急疏散准备规划启动时机识别

有效的应急疏散准备规划是提升应急疏散能力的关键.已有研究关注规划的理论建模及工作机理,忽略了何时启动规划,即应急疏散准备规划的启动时机识别这一重要问题.社区是城市应急管理的基层组织,是实施应对的基本单元.面向城市社区,阐述如何基于案例驱动实现社区应急疏散准备规划的启动时机识别.考虑到不同社区的案例适用性不同,通过社区特征相似性度量和适用度概率分配选择适用案例;以灾害情景要素特征为指标,运用聚类算法生成用于启动时机识别的模拟灾害情景组;根据案例建立模拟情景与预期疏散效果之间的联系,生成启动时机的识别结果.最后,通过对广东省社区的调查用例分析来验证该案例驱动方法的可行性.     

基于NK模型的突发事件应急管理组织系统适应性研究

突发事件的发生发展具有高度不确定性,机械的应急管理组织系统缺乏适应性,难以有效应对.基于NK模型,以适应度景观的复杂性和动态性刻画应急管理决策情景的不确定性,研究简单稳态、复杂稳态、简单动态、复杂动态情景下,集权、分权和层级等决策模式的组织系统的适应性特征,以及组织文化、决策者能力、信息流等因素的影响机理.结果表明,简单稳态情景下,应采用分权模式且促进信息共享;复杂稳态情景下,宜保持适度集权;动态情景下,应采用层级模式并加强信息沟通.决策者能力与决策重心相一致,能有效增强组织系统的适应性.当信息流超过决策者能力时,具有合作文化的分权模式适应性较好.研究为中国应急管理体系顶层设计与模式重构提供理论方法.     

突发事件情景应对案例库族谱设计

突发事件情景超越经验,应急行动又依赖于应对者的经验.应用案例推理是比较有效的学习历史经验的途径,有助于厘清突发事件应对情景的演变.面对多阶段、多目标、多主体的复杂灾情,单一领域的案例库系统难以满足应对需求,需构建跨领域的集成案例库.本文引入生物分类学方法与案例相似度概念,着重于案例库族谱设计,分别结合情景演化考虑事件链与情景相似度,阐述了案例族谱横向与纵向两个维度及其关系.基于这一架构理论,规划了深圳市突发事件应急案例库的族谱结构.     

基于知识元的应急决策知识表示与生成方法

非常规突发事件应急决策是一类应急状态下的复杂系统决策问题,快速生成应急决策知识是解决这类问题关键.本文从不同科学域的共性整体特征出发,构建应急决策知识元模型,为多领域、多学科显性知识和隐性知识的表示与融合提供支持.在此基础上,本文首先基于知识元模型生成个体知识,然后通过GRA-T(grey relation analysis and TOPSIS)方法确定决策主体考虑问题的权重,再使用WGRG(weight grey relation grade)融合算子将专家知识整合成系统性的应急决策知识,为保证应急决策的及时性、科学性和有效性提供知识支持.最后,通过数值算例和地铁火灾突发事件案例分别验证GRA-T和WGRG方法的优越性以及应急决策知识表示和生成方法的实用性和科学性.     

损毁情景下应急设施选址的多目标决策方法

应急设施选址问题是应急管理中的重要问题,设施的长期战略性地位,促使决策者在进行选址决策时关注多种目标.在一定的经济投入条件下,本文首先提出了决策者制定设施选址方案时的目标原则,构建以时效性、均衡性和鲁棒性为核心的评价体系,进而建立了应急设施选址的多目标优化模型,用覆盖为目标的救援总时间反映时效性,最大救援半径反映均衡性,以及设施损毁情景下额外增加的救援变更时间反映鲁棒性,用三个目标函数组成的三元组刻画选址决策的目标向量,理想点是一个三元向量,每一个分量值表示只以这个分量目标函数求解得到的最优值,提出了基于理想点的目标扰动最小化模型,并采用遗传算法设计求解方法,通过算例分析了模型和算法的有效性,说明本文提出的模型与算法在解决应急设施选址决策方面具有一定的应用价值.     

基于知识元的非常规突发洪水事件演化风险研究

为解决非常规突发洪水事件风险分析中所存在的多因素高维数据与小样本数据信息不完备问题,将非常规突发洪水事件系统进行粒度分解,在知识元层建立基于投影寻踪及信息扩散的非常规突发洪水事件演化风险分析模型.利用知识元理论,将事件间的演化风险转变为事件所处情境内承灾载体状态属性变化引发输出属性变化的风险.根据承灾载体知识元内部状态属性阀值建立后续事件演化规则,利用投影寻踪方法与信息扩散理论,将监测样本所包含风险信息扩散到输出属性的风险指标论域控制点,计算事件演化概率分布,确定非常规突发洪水事件演化风险.以桃曲坡水库为例,在上游发生暴雨的情景下,计算水库水位上升向漫坝事件演化风险.实例分析结果表明,该演化风险分析模型能够根据风险等级标准和少量监测数据,对非常规突发事件风险概率分布进行动态定量分析与评估,帮助应急决策者实时掌握事件发展状况,及时做出应急响应,减少次生事件所造成的损失.     

基于使命模式的仿真想定动态提炼研究

作战体系对抗仿真想定涉及内容多、结构复杂,在想定构建过程中需要不断对想定内容进行调整优化。为提高作战体系探索性仿真效率,提炼出更优、更符合指挥员意图的武器装备体系配置方案和部署方案的想定,提出了一种基于使命模式的想定动态提炼方法,定义了想定动态提炼所采用的特殊的仿真模式——使命模式,分析了该模式的特点,给出基于使命模式的想定动态提炼的流程和算法,最后结合航空兵对地面目标突防筹划分析,实现了想定动态提炼的过程。实验表明,基于使命模式的想定提炼方法可以对多种想定局部效果的动态分析比较,通过单次仿真即可实现传统蒙特卡洛模式下需要多次仿真才能完成的探索过程,大大提高了探索效率。     

联合作战仿真应用中的想定系统框架

想定是军事活动的产物，随之成为军事仿真领域不可缺少的重要组成部分，其地位在仿真发展中显得日益重要，想定模型是想定在军事仿真中想定的数字化表述，想定系统是支撑想定模型的软件系统，本文就联合作战仿真应用中的对想定模型和想定系统提出的要求进行探讨，提出适合这种应用的基于一致的想定数据模型的想定系统的功能描述和系统框架。     

基于知识元的情景生成中承灾体实体化约束模型

在非常规突发事件情景生成过程中,承灾体知识元的实体化遇到的最普遍的两类问题是:(1)如何确保生成数据的合理性?(2)缺失数据的补偿机制。针对这两类问题,本文在承灾体知识元结构的基础上,建立了承灾体实体化约束表示模型。该模型主要从承灾体的输入、状态和输出属性集合角度,对承灾体内部属性间以及承灾体之间存在的约束进行提取并存储,从根本上解决了数据不合理性以及缺失补偿问题,最后给出了模型的实例应用。     

基于GERTS网络的非常规突发事件情景推演共力耦合模型

针对非常规突发事件情景推演GERTS网络中灾害衍生耦合问题,分析了突发事件耦合作用的方式,提出了共力耦合概念; 设计了基于GERTS网络的共力耦合节点的逻辑结构,并定义共力耦合算子,给出了共力耦合算子参数的求解方法. 该研究为分析非常规突发事件情景推演中共力耦合问题提供了工具,为非常规突发事件"情景-应对"决策研究提供了新的研究思路.