[發(fā)明專利]一種突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案的生成方法及系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810042863.X
• 申請日: 2008-09-12
• 公開（公告）號: CN101383027A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖振良;劉宴輝
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q50/00;G06N5/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保、人工智能領(lǐng)域，涉及人工智能技術(shù)在突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急處理中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，我國城市突發(fā)性環(huán)境污染事件日益增加。突發(fā)性環(huán)境事故污染不同于一般的環(huán)境污染，它沒有固定的排放方式和排放途徑，突然發(fā)生、來勢兇猛，往往在短時間內(nèi)排放出大量的污染物質(zhì)，而且種類復(fù)雜，涉及的因素較多，后果嚴(yán)重，所以突發(fā)性污染事故的防治比一般的環(huán)境污染要復(fù)雜和困難得多。目前，我國多數(shù)城市的突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急體系仍處于初級應(yīng)用階段，在風(fēng)險甄別、處理處置技術(shù)及應(yīng)急響應(yīng)等方面存在著不足，缺乏以知識為支撐的預(yù)案技術(shù)，人海戰(zhàn)術(shù)仍然是目前應(yīng)對緊急情況時的主要處理手段。因此，研究科學(xué)、合理的應(yīng)急預(yù)案技術(shù)，增強(qiáng)突發(fā)環(huán)境事件中的組織搶險和快速反應(yīng)能力，大大減少人民的生命財產(chǎn)損失，具有重要的經(jīng)濟(jì)價值和社會意義。

突發(fā)環(huán)境事件具有反應(yīng)時間短、信息水平低、控制成本高等特點，現(xiàn)場應(yīng)急指揮時需要快速獲得準(zhǔn)確的事故信息和有效的處置方案，而突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急初期一段時間內(nèi)的處置措施得當(dāng)與否，往往決定了整個事故全過程處置的成敗。突發(fā)環(huán)境事件一旦發(fā)生，如何快速而高效的獲得科學(xué)、有序、高效的應(yīng)急預(yù)案，是應(yīng)急決策指揮的關(guān)鍵，因此突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案系統(tǒng)需要具備“快而準(zhǔn)”的特性：即能夠快速從事前制定的預(yù)案庫中，準(zhǔn)確地尋找符合當(dāng)前情況的應(yīng)急預(yù)案，用以輔助現(xiàn)場應(yīng)急處置。

另外，突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生的機(jī)理往往模糊不清，無法通過專家領(lǐng)域知識進(jìn)行完整的邏輯推理而制定應(yīng)急預(yù)案，且類型多樣，第一時間獲得的事故信息數(shù)據(jù)往往較少，無法通過大量的統(tǒng)計分析進(jìn)行決策。

基于案例推理(Case-Based?Reasoning，簡稱CBR)作為人工智能中新崛起的一項重要推理方法，于1982年美國學(xué)者Roger?Schank在《Dynamic?Memory》一書中首次提出。1987年以來國際研究界每年舉行CBR研討會，先后在法律案例、醫(yī)療診斷、故障診斷、設(shè)計等領(lǐng)域證明了CBR方法的有效性和實用性。CBR是基于過去求解類似問題的經(jīng)驗而獲得當(dāng)前問題求解的一種推理模式，即在解決問題時，在案例庫中尋找相似的、成功的過去案例，直接復(fù)用或經(jīng)過修改后復(fù)用過去案例的解決方案，得到新問題的解決方案并形成新的實例充實案例庫。一個典型的CBR推理過程如圖1，包括案例的表示與組織、案例檢索、案例的適配和修改，以及案例的學(xué)習(xí)保存等。

由此可見，基于案例推理方法實際上是一種類比推理方法，在遇到新問題時不需要進(jìn)行完整的推理而求解，只需要“回憶”過去發(fā)生相似案例的解決方案，在一定程度上克服了知識獲取的瓶頸，且兼有推理和學(xué)習(xí)兩種功能，能夠處理一些無法通過知識表達(dá)和機(jī)理不完全清楚的突發(fā)性事件的應(yīng)急響應(yīng)，實現(xiàn)快速準(zhǔn)確地獲得有效的應(yīng)急預(yù)案。

自從1982年CBR方法首次被提出后，該方法沿著兩個方向發(fā)展：一是理論方面，主要在CBR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、相似度函數(shù)的定義、檢索策略等方面得到深入研究；二是應(yīng)用方面，將CBR理論應(yīng)用于法律、醫(yī)療診斷、故障診斷、設(shè)計等相對比較單一、案例重現(xiàn)度、可比性以及應(yīng)對策略復(fù)用程度較高的領(lǐng)域，并且與這些領(lǐng)域的知識相結(jié)合，形成了一些適用于這些專門領(lǐng)域的CBR系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)。

相對于上述其它領(lǐng)域，突發(fā)環(huán)境事件領(lǐng)域比較復(fù)雜，事件種類較多，應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容較繁。針對這些特點，本發(fā)明的發(fā)明人對案例的表示與組織、案例的檢索、適配、案例庫的學(xué)習(xí)與管理等方法進(jìn)行了深入研究，創(chuàng)新性地將CBR方法應(yīng)用于突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案的生成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案的生成方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是：一種突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案的生成方法，包括：建立突發(fā)環(huán)境事件案例庫；突發(fā)環(huán)境事件案例的表示與組織；突發(fā)環(huán)境事件案例檢索方法；突發(fā)環(huán)境事件案例的適配方法。

進(jìn)一步：

1、突發(fā)環(huán)境事件案例的組織與表示，采用分類和抽象相結(jié)合的策略對案例進(jìn)行組織，即對突發(fā)環(huán)境事件進(jìn)行分類(檢索時首先判斷事件的類別)，并抽象出各類事件的屬性特征，利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)建立分類、分層的索引；

2、突發(fā)環(huán)境事件案例檢索，采用基于HEOM(Heterogeneous?Euclidean-Overlap?Metric)的相似性度量方法，其基本思想是：對于連續(xù)性屬性采用規(guī)范化的歐氏距離方法；對于符號屬性采用重疊(Overlap)度量方法；

3、突發(fā)環(huán)境事件案例適配，采用結(jié)果復(fù)用和方法復(fù)用相結(jié)合，通過結(jié)構(gòu)修改和誘導(dǎo)修改相結(jié)合的方式進(jìn)行修正；