基于知识元的突发事件应急方案生成方法研究

摘要

近年来，影响公共安全的因素不断增多，各类非常规突发事件时有发生，突发事件以巨大的力度威胁着整个社会的稳定和发展，引发了全人类的广泛关注。当突发事件发生时，需要决策者迅速做出决策并生成有效的应急方案，以尽量减轻或消除其产生的危害。因此，如何根据当前问题的特征信息，借鉴相似案例的应急经验迅速生成应急方案，是一个具有现实意义的研究问题。本文综合运用知识元模型、基于案例推理方法和基于案例决策理论等理论与方法，提出了基于知识元的突发事件应急方案生成方法。 论文共分为五个部分。第一部分对本文的选题背景、研究意义和主要研究内容等进行了介绍。第二部分对知识表示方法、基于案例推理方法、基于案例决策理论和案例修正方法的国内外研究情况进行了综述。第三部分分析了突发事件应急案例的构成要素和体系结构，构建了应急案例情景-行动（方案）-效果三维知识元模型。第四部分综合考虑情景知识元的概念层相似度和属性值相似度，提出了基于知识元的突发事件情景相似度计算方法，针对应急案例中四种常见的属性类型，分别选取不同的相似度计算方法；针对高相似度案例的进一步筛选问题，提出基于集对分析的应急方案有效性评价方法，并综合考虑突发事件的情景相似度和方案有效性，提出应急方案的综合效用值计算方法；基于属性约简、神经网络和回归分析等方法，提出应急方案修正流程和方法。第五部分将本文提出的方法应用于林火灾害应急方案生成算例中，验证了方法的实用性和有效性。 本文提出的应急方案生成方法有效弥补了传统方法中只考虑突发事件的情景相似性、忽略方案有效性的不足，同时经过方案有效性评价和方案修正得到的应急方案更加符合实际情况，可为应急决策者提供参考。

目录

声明

1 绪论

1.1 选题背景与研究意义

1.2 主要研究内容

1.3 技术路线

2 相关理论与方法研究综述

2.1 知识表示方法综述

2.1.1 常用知识表示方法

2.1.2 基础知识元模型

2.2 基于案例推理方法综述

2.2.1 基于案例推理的理论研究

2.2.2 基于案例推理的应用研究

2.3 基于案例决策理论综述

2.3.1 基于案例决策的理论研究

2.3.2 基于案例决策理论的应用研究

2.4 案例修正方法综述

3 基于知识元的应急案例表示

3.1 应急案例体系结构及知识元模型构建

3.1.1 应急案例构成要素分析

3.1.2 应急案例三维体系结构构建

3.1.3 应急案例三维知识元模型构建

3.2 应急案例三维知识元子模型构建

3.2.1 突发事件情景知识元子模型

3.2.2 应急行动知识元子模型

3.2.3 应急效果知识元子模型

4 基于知识元的应急方案生成

4.1 应急方案生成的流程设计

4.2 基于知识元的突发事件情景相似度算法设计

4.2.1 情景知识元概念层相似度计算

4.2.2 情景知识元属性值相似度计算

4.2.3 突发事件情景相似度算法设计

4.3 基于集对分析的应急方案评价

4.3.1 备选方案集的构建

4.3.2 应急效果知识元属性权重的确定

4.3.3 应急方案有效性评价

4.3.4 应急方案综合效用值计算

4.4 应急方案修正与生成

4.4.1 差异属性提取规则与算法

4.4.2 应急决策表属性约简

4.4.3 应急方案修正知识的获取

4.4.4 应急方案修正与生成的流程设计

5 算例分析

5.1 问题描述

5.2 问题分析与计算

5.3 应急方案生成

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢

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