基于GSPABN的拓扑结构系统状态动态分析

介绍了贝叶斯网络(BN)应用现状及其优势,引入GSPA理论,提出了基于GSPA-BN拓扑结构节点状态分析模型,讨论了节点状态联系度及其重要度表示方法,提出了BN拓扑结构节点态势概念。结果表明,以构建的锅炉缺水烧干事件的BN拓扑结构为例,得到了各根节点重要度排序;同时得到了叶节点、中间节点状态联系度及其态势等级,且中间状态的变化会对其节点态势及其等级产生一定的影响,甚至发生节点态势逆转现象,为动态了解BN拓扑结构节点态势发展奠定了理论分析依据。     

中国环境规制政策工具的比较与选择——基于贝叶斯模型平均(BMA)方法的实证研究

改革开放以来,中国政府逐步构建起了命令—控制型、市场激励型、公众参与型和自愿行动型"四维一体"的环境政策工具体系。针对不同政策类型工具的有效性,很多学者已经运用多种方法进行了大量研究,但大多数学者只关注其中某一种工具的治理效果,同时考虑所有政策工具效果的文献并不多见。本文首次运用贝叶斯模型平均(BMA)方法实证分析了不同类型环境政策工具在当前中国环境治理体系下的相对贡献程度,实证结果表明:命令—控制型工具和市场激励型工具仍然是当前中国治理环境污染最为有效的政策工具,公众参与型工具和自愿行动型工具的有效性相对较差。基于此,本文的政策建议是:首先,中国政府不仅需要构建完善的环保法律法规体系,更需要加大环保执法投入,提升环保执法的主动性;其次,中国政府应该进一步完善市场激励型工具,建立更加弹性化的排污收费标准和更为严格的排污惩罚制度,推动排污权交易制度更广泛地实施;再次,积极推动社会公众参与环境保护,降低社会公众的参与成本,使得社会公众能更加便捷地参与环境治理;最后,积极鼓励非政府组织、企业发起自愿性环保项目,对于推动环保标准的提升和环保法律法规的逐步完善,加强居民、企业的环境保护意识具有重要意义。因此,全社会环境问题的治理是一个系统性工程,必须采取相应的措施,充分运用命令—控制、市场激励、公众参与、自愿行动等正式和非正式的环境治理措施,形成一个有机、有序的环境治理体系,才能提升所有环境规制政策工具的有效性,促进经济社会可持续发展。     

基于LME/BME的珠江三角洲PM2.5星地融合技术研究

收集并处理了遥感反演的气溶胶光学厚度（AOD）、归一化植被指数（NDVI）和气象数据,采用贝叶斯最大熵（BME）结合线性混合模型（LME）估算了2015年10月~2016年3月珠江三角洲地区近地表旬平均PM_2.5质量浓度.结果表明,LME+BME模型的预测精度比LME模型有较大提升,LME+BME模型的交叉验证结果R²为0.751,RMSE为6.886μg/m³,MAE为4.52μg/m³,而LME模型的交叉验证结果R²为0.703,RMSE为7.546μg/m³,MAE为4.927μg/m³.空间分布看,PM_2.5高浓度地区主要集中在广州、佛山、东莞等地区,低浓度地区主要集中在肇庆、惠州、江门的南部等地区;时间变化看,PM_2.5污染比较严重的时间为2015年10月中旬、2015年11月下旬以及2016年3月下旬,而2015年10月上旬、2015年12月上旬和2016年1月下旬污染则相对较低.     

辅助驾驶中的换道决策安全研究

换道是驾驶员达到快速通行目标的一种常用手段,但换道会带来很多公路交通事故。为有效避免交通事故,需给驾驶员提供换道安全预警。构建了安全换道决策模型,将换道决策分为换道意图识别和换道条件判断分别建立模型以提高预测精确度。通过神经网络方法SOM(Self-Organization-Map)聚类及BP(Back Propagation)建立换道意图识别模型,基于贝叶斯理论建立最小风险贝叶斯换道条件判别模型。模型开发和测试采用车辆轨迹数据集(NGSIM),提取数据中的换道行为特征参数作为模型的输入,将驾驶员换道决策预测视为输入变量的函数。通过对比最小贝叶斯和最小风险贝叶斯方法发现,由后者构建的换道条件判别模型效果较好,对于不换道行为的预测精度为90.4%,换道行为的预测精度为73.8%。鉴于错误的换道决策可能导致交通事故,而错误的不换道决策只会导致失去一次换道的机会,在换道辅助系统中,不换道决策的精确度要求需高于换道决策的精度。最后,在微观交通仿真系统中加入换道决策模型,其结果验证换道决策安全。最小风险贝叶斯换道条件判别模型的引入,使得换道决策系统能够通过修正风险系数,进一步提高换道判别精度,减少不安全的换道概率。     

基于多元统计的大气环境质量评价模型与应用

为解决传统主成分分析在环境质量评价应用中的局限性并构造合理有效的大气环境质量综合指数,在利用改进的主成分方法并融合层次分析法(AHP)、聚类分析和判别分析方法的基础上,建立一种将主、客观指标赋权方法优点相结合并可准确可靠地判定样本点环境质量级别的大气环境质量评价模型,利用此模型对2个大气环境质量样本进行评价。结果表明:这是一种适合于大气环境质量综合定量评价且切实有效的方法模型,构造的大气环境质量综合指数有较强的实践价值。     

中国沉积物多环芳烃的时空分布及驱动因子

根据2000～2020年中国湖泊、河流和河口沉积物中多环芳烃(PAHs)的时空分布,并通过构建结构方程模型和重力模型分析了驱动PAHs时空分布的社会经济因素.结果表明,不同地区沉积物中PAHs含量由高到低依次为：北部沿海>东北>东部沿海>南部沿海>黄河中游>长江中游>西南>西北.南部沿海、长江中游和东部沿海地区高分子量PAHs的比例相对较高,东北、西北、北部沿海和黄河中游地区低环PAHs的比例相对较高.沉积物中PAHs的含量从2000年起逐渐增加,2006年以后逐渐减少,且不同地区沉积物中PAHs含量到达峰值的年份有显著差异.经济发达地区沉积物中PAHs的含量在达到峰值后逐渐下降;发展中地区由于经济发展较快导致污染物积累较快.偏远或欠发达地区PAHs含量逐渐增加,但累积率低于发达地区.城市化和工业化对沉积物中PAHs的影响显著,其中对沉积物中PAHs分布影响最大的因素为经济发展.     

人因可靠性分析中的概率因果模型

根据人因失误的机理和特点提出了一个分层的人因可靠性概率因果模型,采用贝叶斯网建立了人因可靠性影响因素之间的因果关系.采用分层方法进行建模,充分利用了条件独立性以降低模型的复杂度,同时分层机制也符合人因可靠性的内在要求.该模型既能满足回溯型分析需求又能满足预测型分析需求.在模型的定量化方面,设计了一个简化可行的模型参数计算方法.该模型可以用于工程化的人因可靠性分析,也可扩展为人因行为理论研究模型.     

基于贝叶斯网络的煤矿安全诚信评价模型

构建了基于贝叶斯网络的煤矿安全诚信评价模型,用于评价煤矿企业安全诚信状况.该模型采用贝叶斯网络拓扑结构描述指标间的逻辑关系,利用联合条件概率表将指标间逻辑关系定量化,在评价具体煤矿时确定网络中根结点的置信度,最终将根结点置信度通过概率理论聚合到煤矿安全诚信度这一总指标.对平禹煤电公司安全诚信等级进行评定,表明该模型是合理有效的.     

基于贝叶斯网络的复杂工程安全管理决策支持方法研究

为改进当前复杂工程安全风险管理中普遍存在偏重事前管理、过分依赖专家经验等不足,探讨复杂工程贝叶斯网络(BN)的构建流程,提出基于BN的安全管理辅助决策分析(DSA)方法,并以武汉越江地铁盾构隧道渗漏水事故为例进行实证研究。结果表明:利用BN能够融合多领域专家关于具体工程的实践经验,以有向图形式直观表达安全事故致因变量间的不确定性关系,在事前阶段运用正向推理技术预测事故发生概率以界定警情等级及早防范,事中运用重要度分析辨识关键致险因子以明确过程控制要点,事后运用反向推理技术快速诊断查明最可能致因组合,从而为复杂工程安全事故全过程管理提供实时辅助决策支持。