[發(fā)明專(zhuān)利]基于云模型和模糊貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210143875.1
• 申請(qǐng)日: 2022-02-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114186900B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向治錦;黃國(guó)忠;高學(xué)鴻;歐盛南;陳小龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06K9/62
• 代理公司: 北京市廣友專(zhuān)利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于云模型和模糊貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及裝置，涉及火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域。包括：獲取電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的歷史數(shù)據(jù)和待評(píng)估數(shù)據(jù)；根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，構(gòu)建電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；根據(jù)歷史數(shù)據(jù)以及啟發(fā)式高斯云變換算法，確定狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)云；根據(jù)待評(píng)估數(shù)據(jù)以及狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)云，得到不同時(shí)間粒度下待評(píng)估數(shù)據(jù)中各指標(biāo)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的狀態(tài)隸屬度；根據(jù)狀態(tài)隸屬度以及構(gòu)建好的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，得到多數(shù)據(jù)融合的、不同時(shí)間粒度下的電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。本發(fā)明針對(duì)電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中存在的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)概率表示及計(jì)算的不確定性問(wèn)題，引入模糊貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和云模型方法，以解決不確定性因素影響下的電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種基于云模型和模糊貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及裝置。

背景技術(shù)

電氣火災(zāi)事故在我國(guó)頻發(fā)，防控形勢(shì)十分嚴(yán)峻，科學(xué)地評(píng)估電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于電氣火災(zāi)事故的預(yù)警和防控具有重要意義。電氣火災(zāi)事件是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),電氣火災(zāi)事故的致災(zāi)因子復(fù)雜，各節(jié)點(diǎn)具有多種狀態(tài)，電氣火災(zāi)發(fā)生前通常會(huì)出現(xiàn)多因素下的異常征兆信息, 如電流增大、電壓波動(dòng)、溫升等，其突發(fā)性、隨機(jī)性與不確定性使得人們對(duì)于電氣火災(zāi)事件的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)測(cè)非常困難。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)具有良好的不確定性推理能力，是用于評(píng)估推理的理想建模方法，可以對(duì)多因素影響下的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量分析，并清晰地展示致災(zāi)因子的關(guān)系和災(zāi)變的過(guò)程，已經(jīng)被一些學(xué)者應(yīng)用于電氣火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中。

現(xiàn)有技術(shù)中，如專(zhuān)利CN112036653A一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法及系統(tǒng)，該發(fā)明是一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法，該方法分別以風(fēng)險(xiǎn)源、火災(zāi)事件狀態(tài)、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)3種變量為行變量和列變量，構(gòu)建關(guān)聯(lián)矩陣；遍歷該矩陣,用有向邊將對(duì)應(yīng)的行變量與列變量連接起來(lái),最終形成各專(zhuān)家都普遍接受的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；按照此方法,建立風(fēng)險(xiǎn)源—火災(zāi)事件狀態(tài)、火災(zāi)事件狀態(tài)—火災(zāi)事件狀態(tài)、火災(zāi)事件狀態(tài)—火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)3個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)所建立的3個(gè)子網(wǎng)絡(luò),以火災(zāi)事件狀態(tài)變量與承災(zāi)體狀態(tài)變量為公共節(jié)點(diǎn),合并以上3個(gè)子網(wǎng)絡(luò),形成火災(zāi)事件預(yù)測(cè)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型。

專(zhuān)利CN110059963A一種基于模糊多態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，公開(kāi)了一種基于模糊多態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，提出基于專(zhuān)家判斷的信心指數(shù)、權(quán)重指數(shù)和概率區(qū)間相結(jié)合的調(diào)查方法，該方法根據(jù)已有隧道事故案例構(gòu)建隧道風(fēng)險(xiǎn)事故樹(shù)，得出隧道風(fēng)險(xiǎn)事故的基本事件以及在當(dāng)前技術(shù)水平下的各個(gè)因素的出現(xiàn)概率，并由事故樹(shù)構(gòu)建多態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。將專(zhuān)家調(diào)查所得概率與案例事故所得概率利用主客觀(guān)法，得出條件概率，從而提出基于多態(tài)的模糊貝葉斯網(wǎng)絡(luò)條件概率構(gòu)建方法及隧道風(fēng)險(xiǎn)概率計(jì)算方法

專(zhuān)利CN113505448A一種基于改進(jìn)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電機(jī)組動(dòng)態(tài)可靠性評(píng)價(jià)方法，包括基于故障樹(shù)和云模型構(gòu)建風(fēng)電機(jī)組的單純可靠性貝葉斯網(wǎng)絡(luò)；采用無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)對(duì)單純可靠性貝葉斯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化得到改進(jìn)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)；對(duì)改進(jìn)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動(dòng)態(tài)貝葉斯推理；根據(jù)改進(jìn)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)態(tài)推理過(guò)程對(duì)機(jī)組可靠性進(jìn)行定量評(píng)估。

綜上，現(xiàn)在少有研究將模糊貝葉斯的方法運(yùn)用于電氣火災(zāi)預(yù)警或風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，傳統(tǒng)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)有以下不足：根節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)參數(shù)的狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)劃分（如低、中、高風(fēng)險(xiǎn)）多采用主觀(guān)設(shè)定或?qū)＜以u(píng)價(jià)法，存在較強(qiáng)的主觀(guān)性。監(jiān)測(cè)參數(shù)的狀態(tài)界定多采用閾值法的“硬劃分”，無(wú)法體現(xiàn)處于兩相鄰狀態(tài)之間的數(shù)值究竟該劃分給何種類(lèi)別，即無(wú)法體現(xiàn)概念的模糊性。對(duì)于大量具有時(shí)序性的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，不同時(shí)間粒度數(shù)據(jù)的信息挖掘程度不夠，且沒(méi)有考慮數(shù)據(jù)的隨機(jī)性。在實(shí)際評(píng)估中，由于電氣火災(zāi)事件系統(tǒng)的復(fù)雜性及數(shù)據(jù)的不完備等諸多原因，往往不能精確地獲取節(jié)點(diǎn)各狀態(tài)的先驗(yàn)概率，且很難能得到一個(gè)準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)值。因此，如何在不確定性因素影響下，對(duì)電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估是亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)如何在不確定性因素影響下，對(duì)電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估是亟需解決的問(wèn)題，提出了本發(fā)明。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：