自然灾害应急响应推理模型的研究与应用

• 作 者: 徐国
• 机 构: 中国科学技术大学
• 出 处: 中国科学技术大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 自然灾害 知识表示 应急响应 推理模型 功能模块

我国是个受各种自然灾害影响最为严重的国家之一，据不完全统计显示，最近50年来，全国每年大约有1.5-3.5亿人受灾。20世纪90年代以后，每年因突发性自然灾害造成的直接经济损失已超过2000亿元人民币。这些自然灾害造成的损失巨大，严重地影响了人民生活与安全，也制约了国民经济的又好又快发展。　　
自然灾害是无法避免的，如何减少灾害带来的损失是一个至关重大的研究问题。在灾害发生后，如何及时和准确的给予救灾是减少灾害损失，降低灾害危害程度的较为明显的一种途径。因此，如何建立一套科学、有效的灾害应急响应系统，增强应对突发自然灾害的能力，把灾害带来的损失最大限度地减小是我国现代化建设的一项战略性任务。　　
本文在国家减灾委“环境与灾害监测预报小卫星星座减灾应用系统工程决策支持分系统”项目的支持下，围绕该课题的核心内容之一，研究了自然灾害应急响应推理模型并设计、实现了该推理系统。　　
本文首先介绍知识工程基础中的知识定义、表示与存储，并经过不断的探索发现减灾领域的知识很复杂，单一的知识表示方法无法满足要求，于是采用多级知识单元方法，该方法能够融合规则、模型、数据以及文本、图像、案例等内容，同时还有利于知识的存储、管理以及冗余、矛盾等一致性校验。　　
其次，研究了人工智能领域几种经典的推理方法，即规则推理、案例推理和模糊推理等。还根据国家减灾委对应急响应级别需要酌减比率的要求，提出了一种新的模糊规则推理算法，即C-RBR算法。在应急响应推理模型中，利用多级知识单元表示方法、各种推理方法和统计分析方法共同推理出应急响应启动建议方案。　　
最后，根据推理模型介绍了应急响应推理子系统的实现，包括分析了系统的组成和推理过程，并详细介绍了各个推理模块的功能及其如何协调推理。其中重点分析了应急响应启动过程模块、灾情程度推理模块、灾中响应能力分析模块、区域受灾强度模块和次生灾害推理模块，并结合洪涝灾害展示了系统的界面、推理流程和推理结果。