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基于知识推理的应急群决策支持系统的研究与设计
作 者: 罗宇恒
导 师: 谷岩
学 校: 广州大学
专 业: 应用数学
关键词: 应急决策 数字化预案 知识推理 群决策
分类号: C934
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
公共安全是国家安全的重要组成部分,尤其是近年间,对人类生命财产安全构成威胁的不只有战争,更主要的还是来自频发的自然灾害或人为的突发事件。为了妥善处理突发事件,提高救援效率,构建应急决策支持系统辅助决策者进行应急决策已是刻不容缓。本文以此为目标开展一系列的研究工作。通过分析应急决策的基本概念、特点以及当前的研究现状,确定应急决策支持系统构建的任务,提出基于知识推理的应急群决策模型。该模型以应急预案和应急案例为决策依据,采用基于规则推理和基于案例推理的知识推理方法,获取应急知识,有效提高决策的效率。知识的表示是构建决策支持系统的前提,本文利用人工智能中的框架表示法对应急预案进行表示,采用元组表示法对案例进行表示,提出了基于XML和关系数据库的预案和案例存储方案,有效地实现了预案的数字化。为了实现知识推理,本文对各类事件的特征属性进行详细描述,以突发事件为依据设计推理源,以应对各种类型的突发事件。本文利用规则推理的方法,从推理源中推导出预案的特征属性取值,采用模板匹配的方式对预案进行匹配。对于应急案例,本文采用基于海明距离的最近相邻算法实现案例推理,完成案例的匹配。最终应用知识推理方法,为决策者提供方案的依据,达到辅助决策的目的。此外,本文还引入基于直觉模糊数的信息集成方法,提出应急群决策的模式,给出候选方案集择优的流程。最后,本文通过应急平台中的实现验证了本文提出的设计方案的可行性。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-13 第一章 绪论 13-18 1.1 研究背景和意义 13-14 1.2 国内外研究现状 14-16 1.3 本文研究目的和内容 16-17 1.4 论文结构 17-18 第二章 应急群决策支持系统的基本理论 18-22 2.1 应急决策概念 18-19 2.1.1 应急决策的特点 18-19 2.1.2 应急决策模式 19 2.2 应急群决策支持系统 19-20 2.2.1 应急群决策支持系统的现状 19-20 2.2.2 应急群决策支持系统构建的任务 20 2.3 知识推理的技术 20-21 2.3.1 规则推理 20-21 2.3.2 案例推理 21 2.4 本章小结 21-22 第三章 决策支持系统中应急知识表示方法的研究 22-31 3.1 应急知识的表示 22-23 3.1.1 产生式表示法 22 3.1.2 面向对象表示法 22-23 3.1.3 框架表示法 23 3.2 应急预案的表示 23-25 3.2.1 基于框架的预案表示 23-24 3.2.2 应急预案的特征属性表示 24-25 3.3 应急预案的存储结构设计 25-29 3.3.1 XML 与 XML Schema 25-26 3.3.2 XML 在预案表示方面的优势 26 3.3.3 基于 XML 的预案存储结构设计 26-29 3.4 应急案例的存储设计 29-30 3.4.1 应急案例的表示 29 3.4.2 案例存储结构的设计 29-30 3.5 本章小结 30-31 第四章 知识推理在决策支持系统中的运用 31-43 4.1 方案生成的流程设计 31-32 4.2 推理源的确立 32-34 4.2.1 突发事件的属性 32-33 4.2.2 推理源的实体类设计 33-34 4.3 规则推理与预案匹配 34-38 4.3.1 规则推理确定预案的特征属性取值 35-37 4.3.2 预案的匹配 37 4.3.3 规则推理其他方面的应用 37-38 4.4 案例推理与案例匹配 38-41 4.4.1 案例匹配方法 38-39 4.4.2 案例匹配的两级检索策略 39-40 4.4.3 案例间相似度的计算 40-41 4.5 方案生成 41-42 4.6 本章小结 42-43 第五章 基于群决策的方案择优 43-49 5.1 群决策方法 43 5.2 基于直觉模糊信息的群决策算法 43-46 5.2.1 相关概念 43-44 5.2.2 群决策算法流程 44-46 5.3 群决策在应急系统中的应用 46-48 5.3.1 直觉模糊数的表示 46-47 5.3.2 决策矩阵的构建 47-48 5.3.3 决策矩阵的集成 48 5.4 本章小结 48-49 第六章 应急群决策支持系统的设计 49-60 6.1 系统架构 49-52 6.1.1 应急决策流程 49-50 6.1.2 系统架构 50-52 6.2 数据库设计 52-54 6.2.1 预案库数据模型 52 6.2.2 案例库数据模型 52-53 6.2.3 基础数据库 53-54 6.3 功能设计 54-59 6.3.1 预案及案例的管理模块 55 6.3.2 突发事件信息录入模块 55-56 6.3.3 方案生成模块 56-58 6.3.4 群决策模块 58 6.3.5 执行追踪模块 58-59 6.4 本章小结 59-60 第七章 应急群决策支持系统实现 60-67 7.1 系统环境 60-61 7.1.1 开发环境 60 7.1.2 系统运行环境 60-61 7.2 系统界面 61-62 7.3 系统功能 62-66 7.3.1 预案管理 62-63 7.3.2 方案生成 63-65 7.3.3 群决策方案集成 65-66 7.3.4 执行跟踪 66 7.4 本章小结 66-67 第八章 本文总结和研究展望 67-69 8.1 全文总结 67-68 8.2 研究展望 68-69 参考文献 69-72 攻读学位期间发表论文目录 72-73 致谢 73
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中图分类: > 社会科学总论 > 管理学 > 决策学
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