一種基於信息擴散理論的霧災風險評估方法
2023-10-22 08:09:42 3
專利名稱：一種基於信息擴散理論的霧災風險評估方法
技術領域：
本發明涉及自然災害危險程度評估領域，具體涉及一種基於信息擴散理論的霧災風險評估方法，
背景技術：
首先對現有大霧災害的風險評估方法進行對比研究，如:基於灰色模型的風險評估方法主要依賴於概率統計理論；灰色模型所需的樣本信息含量要求較高，預研表明預測風險或察覺風險與樣本概率分布間並沒有必然直接關係；此種風險主要是涉及到不確定性本質上，非頻率特性，而是與某些標準模式的相似程度有關，這種相似程度在數學理論中通常可用模糊集的隸屬度來刻畫。信息擴散就是為了彌補信息不足而考慮優化利用樣本模糊信息的一種對樣本進行集值化的模糊數學處理方法，該方法可以將一個有觀測的樣本，變成一個模糊集，即:將單值樣本成集值樣本。文獻表明馮麗華教授提出的基於信息擴散理論的洪水風險分析方法證明信息擴散理論的有效性；並經前期預研，信息擴散理論用於氣象風險評估中是可行和可操作的。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠結合信息擴散理論，對信息不足和樣本缺失的區域進行霧災風險評估的基於信息擴散理論的霧災風險評估方法。本發明採用如下技術方案解決上述技術問題:本發明設計了一種基於信息擴散理論的霧災風險評估方法，包括以下 步驟:步驟(I):確定大霧災害的評價區域，並確定該評價區域中的調查樣本的年限；步驟(2):收集步驟(I)中選取的評價區域在步驟(I)中確定的年限內的霧災災害樣本，並從霧災災害樣本中抽取大霧能見度指標指數，並使抽取的大霧能見度指標指數形成離散論域；步驟(3):利用步驟(2)中形成的離散論域，並採用正太擴散函數建立大霧災害信息擴散模型，並利用所述大霧災害信息擴散模型得到超越概率的風險估值；步驟(4):根據步驟(3)中得到的超越概率的風險估值，得到步驟(I)中選取的評價區域在步驟(I)中確定的年限內的頻繁霧災月的霧災各等級概率分布，從而評估出霧災發生的危險性。作為本發明的一種優化方法:所述步驟(2)包括如下具體處理:步驟(21):收集步驟(I)中選取的評價區域在步驟(I)中確定的年限內的霧災災害樣本，從霧災災害樣本中抽取大霧能見度指標指數，霧災災害樣本的能見度指標指數集合為X:X= {χ1； X2,…xn},其中,Xi定義為第i個樣本的能見度指標指數，I彡i彡η,η為正整數；步驟(22):對步驟(21)中的能見度指標指數集合X進行等值劃分，並由小到大依次排序，形成離散論域U如下所示，U= K，U2，…um}，其中，Uj定義為離散論域中第j個離散點，I彡j彡m，m定義為正整數。作為本發明的一種優化方法:所述步驟(3)包括如下具體處理:步驟(31):利用正太擴散函數，將單個樣本的能見度指標指數X按照如下公式所攜帶的信息擴散給離散論域U中的所有點，建立大霧災害信息擴散模型:
權利要求
1.一種基於信息擴散理論的霧災風險評估方法，其特徵在於，包括以下步驟: 步驟(I):確定大霧災害的評價區域，並確定該評價區域中的調查樣本的年限； 步驟(2):收集步驟(I)中選取的評價區域在步驟(I)中確定的年限內的霧災災害樣本，並從霧災災害樣本中抽取大霧能見度指標指數，並使抽取的大霧能見度指標指數形成離散論域； 步驟(3):利用步驟(2)中形成的離散論域，並採用正太擴散函數建立大霧災害信息擴散模型，並利用所述大霧災害信息擴散模型得到超越概率的風險估值； 步驟(4):根據步驟(3)中得到的超越概率的風險估值，得到步驟(I)中選取的評價區域在步驟(I)中確定的年限內的頻繁霧災月的霧災各等級概率分布，從而評估出霧災發生的危險性。
2.根據權利要求1所述的基於信息擴散理論的霧災風險評估方法，其特徵在於，所述步驟(2)包括如下具體處理: 步驟(21):收集步驟(I)中選取的評價區域在步驟(I)中確定的年限內的霧災災害樣本，從霧災災害樣本中抽取大霧能見度指標指數，霧災災害樣本的能見度指標指數集合為X: X= {xi, X2,…X1J，其中，Xi定義為第i個樣本的能見度指標指數，I彡i彡η, η為正整數； 步驟(22):對步驟(21)中的能見度指標指數集合X進行等值劃分，並由小到大依次排序，形成離散論域U如下所示， U= Iu1, U2,-uj，其中，Uj定義為離散論域中第j個離散點，I彡j彡m，m定義為正整數。
3.根據權利要求2所述的基於信息擴散理論的霧災風險評估方法，其特徵在於，所述步驟(3)包括如下具體處理: 步驟(31):利用正太擴散函數，將單個樣本的能見度指標指數X按照如下公式所攜帶的信息擴散給離散論域U中的所有點，建立大霧災害信息擴散模型:
全文摘要
本發明公開一種基於信息擴散理論的霧災風險評估方法，利用信息擴散理論，將一個觀測樣本，變成一個模糊集，從而對大霧災害進行風險分析。本發明所設計的一種基於信息擴散理論的霧災風險評估方法能夠結合信息擴散理論，對信息不足和樣本缺失的區域進行霧災風險評估，操作起來簡單，分析結果清楚，可靠，對霧災防護有一定的指導作用。
文檔編號G06F19/00GK103150472SQ20131006129
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月27日 優先權日2013年2月27日
發明者耿煥同, 孫家清, 薛豐昌, 吳正雪 申請人:南京信息工程大學