基于本体的突发事件应急决策知识模型研究

摘要

当今世界各国的经济高速发展,但同时也伴随着各种自然灾害和人为灾难的侵害,这些突发事件不仅对人们的正常生活构成了巨大的威胁,而且严重影响了整个社会经济系统的运行。近些年来,各国纷纷加强突发事件应急响应关键技术的研究,我国也越来越重视突发公共事件应急工作中相关科学问题的研究。
　　 在控制和应对突发事件的整个过程中,及时有效的决策对于控制事态发展,降低突发事件的危害,起到了十分重要的作用。目前应急决策主要依赖于事先制定的应急预案,这种方法比较全面、规范,但却缺乏灵活性,尤其是对于一些非常规突发事件,如“9.11”恐怖袭击,“5.12”汶川地震等,由于这类事件具有一定的罕见性,因此很难找到现成的处置方法。此外,对于大多数决策者来说,很难快速掌握足够的应急处置相关信息,加上缺乏相关经验,就使得及时做出有效的应急决策变得更加困难。
　　 针对这一问题,本文提出基于本体的应急决策知识模型。本体是对特定领域内的概念及概念关联的形式化表示,具有较强的语义属性,可以一定程度上实现基于知识、语义的检索。将这一概念引入应急决策辅助方法中,将突发事件应急决策中所需要的相关知识和经验分解为概念和概念间的关系,并以本体的形式表示出来,通过对本体进行查询和推理,可以方便地得到相关知识,实现比较灵活的决策支持。首先通过分析应急领域知识,提取主要概念及概念间的关系,并借助本体编辑工具Protégé建立领域本体。然后,利用语义网开发工具Jena,对本体进行操作。Jena是一个基于Java语言的Web开发工具包,可以对本体进行存储、查询等操作,并且内置推理机,可以实现本体的推理。这里选择MyEclipse作为Java开发平台,选择MySQL作为系统数据库,在本体的查询和推理中选用SPARQL语言作为查询语言。最后借助JSP、JavaBean等JavaWeb开发技术,开发了一个基于本体的应急决策知识模型的原型系统。基于本体的应急决策知识模型摆脱了应急预案等静态文本的固定格式,更强调概念和概念间的关系,因此比传统的应急预案更为灵活,更适用于突发事件中的应急决策。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第一节 研究背景

第二节 研究目的及意义

第三节 国内外研究现状

1.3.1 突发事件应急决策研究现状

1.3.2 本体论研究现状

1.3.3 本体论在应急领域中的应用现状

第四节 研究内容及研究方法

第二章 突发事件应急决策领域本体的构建

第一节 突发事件与应急决策

2.1.1 突发事件概述

2.1.2 应急决策概述

第二节 本体论概述

2.2.1 本体的概念

2.2.2 本体的描述语言--OWL

2.2.3 本体的构建方法

第三节 领域本体的构建

2.3.1 突发事件应急决策知识来源

2.3.3 领域本体中的术语及术语间的关系

2.3.4 编辑本体文件

第三章 突发事件应急决策领域本体的存储、查询和推理

第一节 语义检索技术

3.2.1 语义网的概念

3.2.2 语义网开发工具Jena

3.2.3 SPARQL查询语言

第二节 本体文件的存储和读取

4.2.1 本地文件存储方案

4.2.2 数据厍持久存储方案

第三节 数据模型的查询和推理

4.3.1 数据模型的查询

4.3.2 数据模型的推理

第四章 突发事件应急决策知识模型原型系统开发

第一节 开发平台与工具

第二节 系统结构与关键技术

第三节 系统界面演示

第五章 总结与展望

第一节 本文的主要工作

第二节 本文的主要创新点

第三节 未来研究展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果