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系统故障演化过程中事件状态联系数构建研究

智能系统学报 2024年第2期19卷 455-461页

作者：李莎莎崔铁军沈阳理工大学环境与化学工程学院辽宁沈阳110159

由于故障数据提取、表示、分析和处理过程存在不确定性,给系统故障演化过程研究带来困难,为此,提出一种基于集对分析联系数的系统故障演化过程事件状态联系数构建方法。基于联系数对多语义状态划分及同异反状态的表示分析能力,以系统安... 详细信息

由于故障数据提取、表示、分析和处理过程存在不确定性,给系统故障演化过程研究带来困难,为此,提出一种基于集对分析联系数的系统故障演化过程事件状态联系数构建方法。基于联系数对多语义状态划分及同异反状态的表示分析能力,以系统安全为目标进行研究。分析已有精确系统故障演化过程分析方法的不足;将事件发生概率分布划分为安全、不确定、不安全三状态等效同异反状态,进而确定状态分项系数得到事件状态联系数;通过同异反真值表确定结果事件状态联系数。结果表明,得到的事件状态联系数符合联系数构造条件和逻辑真值关系,进而获得系统故障演化过程的事件演化表示方法,也可使用集对分析的已有方法进行相关研究。研究搭建集对分析理论与系统安全分析的桥梁,将蕴含不确定数据的定量分析发展为不确定性分析,化简分析过程并体现同异反特征。

关键词：系统安全系统故障演化集对分析事件状态联系数同异反逻辑多语义不确定性

系统故障演化过程熵及其受逻辑关系的影响研究

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智能系统学报 2024年第3期19卷 749-756页

作者：崔铁军李莎莎沈阳理工大学环境与化学工程学院辽宁沈阳110159 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁葫芦岛125105 辽宁工程技术大学工商管理学院辽宁葫芦岛125105

为研究系统故障演化过程中系统功能状态变化的混乱程度,引入熵概念提出了系统故障演化过程熵(简称演化熵)。演化熵是演化过程某时刻的系统功能状态混乱程度,是系统演化从一时刻发展到另一时刻的系统功能状态混乱程度的变化度量,数值上... 详细信息

为研究系统故障演化过程中系统功能状态变化的混乱程度,引入熵概念提出了系统故障演化过程熵(简称演化熵)。演化熵是演化过程某时刻的系统功能状态混乱程度,是系统演化从一时刻发展到另一时刻的系统功能状态混乱程度的变化度量,数值上等于该时刻事件故障概率分布熵(简称分布熵)。研究表明演化熵只能通过某时刻事件故障概率分布得到,且具有确定的值域范围;演化过程中的事件逻辑关系对演化熵的变化有直接影响,或逻辑使演化熵降低且小于任意参与事件的分布熵,与逻辑使演化熵增加且大于任意参与事件的分布熵;随传递次数增加,与逻辑和或逻辑分别对演化熵的提高和降低作用减小。最后通过实例展示了演化熵的确定过程,总结了目前研究存在的问题,提出了后继研究方向。

关键词：安全系统工程系统故障演化过程故障概率分布演化熵分布熵与或逻辑影响研究系统功能状态

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集对分析在安全生产领域的研究优势、若干应用与研究进展

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智能系统学报 2024年

作者：崔铁军李莎莎沈阳理工大学环境与化学工程学院

安全生产是国民经济发展面临的重要问题，其核心是保障系统安全。在系统层面上将系统安全抽象为系统功能状态，而在研究系统功能状态时存在各种不确定性，使得研究与实际情况有所偏差。为解决这些问题，必须使用适合于系统功能状态不确... 详细信息

安全生产是国民经济发展面临的重要问题，其核心是保障系统安全。在系统层面上将系统安全抽象为系统功能状态，而在研究系统功能状态时存在各种不确定性，使得研究与实际情况有所偏差。为解决这些问题，必须使用适合于系统功能状态不确定性的研究方法，集对分析理论是其中之一。论文论述了集对分析面对系统功能状态不确定性问题的优势。首先解释了系统功能状态存在不确定性的原因，其次给出了集对分析的研究现状和安全领域应用；之后介绍了集对分析与空间故障网络的结合历程；最后说明了集对分析应用于系统安全研究的优势。希望通过集对分析理论的综述和解释能凸显出其处理不确定问题的优势，使读者了解该优势的由来、作用和表示形式，最终应用于各行业的安全分析。

关键词：系统安全学智能科学集对分析安全领域理论应用研究进展不确定性解释空间故障网络

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系统故障演化过程中关键事件的确定方法研究

安全与环境学报 2024年第5期24卷 1716-1722页

作者：李莎莎崔铁军沈阳理工大学环境与化学工程学院沈阳110159

为研究系统故障演化过程中关键事件的确定方法,提出了一种基于核局部保持投影(Kernel Locality Preserving Projections,KLPP)的关键事件确定方法。首先论述了系统故障演化过程、关键事件和因素空间,随后提出了关键事件确定方法,最后进... 详细信息

为研究系统故障演化过程中关键事件的确定方法,提出了一种基于核局部保持投影(Kernel Locality Preserving Projections,KLPP)的关键事件确定方法。首先论述了系统故障演化过程、关键事件和因素空间,随后提出了关键事件确定方法,最后进行了实例分析。研究认为系统故障演化过程具有复杂的结构和层次,经历事件是演化测量得到的对象,其中具有决定作用的就是关键事件。关键事件是描述演化过程的基础,可通过因素空间中的对象分布进行确定。通过KLPP方法对对象分布特征进行研究,实现近邻对象分析,得到特征对象。这些特征对象对应的经历事件即为关键事件。按照测量时刻升序排列特征对象即为所求,最终作为描述演化过程的空间故障网络的节点。实例分析得到了预期结果,并说明了方法的特点和研究意义。

关键词：安全科学技术基础学科系统故障演化过程关键事件特征对象核局部保持投影(KLPP)

系统故障演化过程中故障事件发生概率的修正方法研究

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安全与环境学报 2024年第6期24卷 2068-2074页

作者：李莎莎崔铁军沈阳理工大学环境与化学工程学院沈阳110159

为修正系统故障演化过程中故障事件发生概率,提出了一种故障事件发生概率修正方法。基于多专家经验融合,对专家给出的不同因素条件下故障事件发生概率的评估值进行修正。方法涉及DS证据论、皮尔逊相关性、信息熵等方法。讨论了系统故障... 详细信息

为修正系统故障演化过程中故障事件发生概率,提出了一种故障事件发生概率修正方法。基于多专家经验融合,对专家给出的不同因素条件下故障事件发生概率的评估值进行修正。方法涉及DS证据论、皮尔逊相关性、信息熵等方法。讨论了系统故障演化过程与故障事件发生概率的关系;研究了故障事件发生概率不准确的原因;构建了故障事件发生概率修正方法的数学模型。通过实例演示了分析流程。研究表明:故障事件发生概率是实现系统故障演化过程定量描述的基础;概率不准确的原因在于方法论、系统及因素、技术限制三方面;修正过程中也可得到评估数据重要度、概率波动重要度、专家重要度和因素重要度等相关系数。研究可对故障事件发生概率进行修正。

关键词：安全科学技术基础学科系统故障演化过程故障事件发生概率专家经验融合修正方法

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集对模糊联系数构建与因素影响重要性分析

安全与环境学报 2024年第4期24卷 1284-1292页

作者：李莎莎崔铁军沈阳理工大学环境与化学工程学院沈阳110159

为研究系统及其在因素影响下的安全性特征,必须考虑各方面的数据模糊性和不确定性。因此需要一种能同时表示系统及数据模糊性和不确定性的方法,为此提出了一种结合模糊数学隶属函数和集对分析联系数的方法。首先,论述了两者的等效关系;... 详细信息

为研究系统及其在因素影响下的安全性特征,必须考虑各方面的数据模糊性和不确定性。因此需要一种能同时表示系统及数据模糊性和不确定性的方法,为此提出了一种结合模糊数学隶属函数和集对分析联系数的方法。首先,论述了两者的等效关系;然后,通过将各模糊语义分级中隶属函数的积分与总积分的比值作为该语义对应集对联系数的系数,建立单因素集对模糊联系数;使用同、异、反三状态逻辑真值表将单因素集对模糊联系数耦合形成多因素集对模糊联系数;最后,提出使用单因素集对模糊联系数的系统安全因素影响分析方法。通过两因素五级语义划分以系统安全为目标构建了集对模糊类联系数,并分析了两因素对系统安全影响的程度和排序。研究表明,将模糊数学隶属函数与集对分析联系数关联起来能同时描述数据的模糊性和不确定性,具有较好的研究性质和前景。

关键词：安全科学技术基础学科模糊隶属函数集对联系数不确定性多因素

基于三支决策和联系数的SFEP传递概率计算方法研究

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安全与环境学报 2024年第7期24卷 2483-2489页

作者：李莎莎崔铁军沈阳理工大学环境与化学工程学院沈阳110159

为研究系统故障演化过程(System Fault Evolution Process,SFEP)中原因事件导致结果事件的传递概率,提出了一种基于三支决策和联系数的传递概率计算方法。根据三支决策思想将原因事件和结果事件划分为发生、不确定和不发生3种状态,将措... 详细信息

为研究系统故障演化过程(System Fault Evolution Process,SFEP)中原因事件导致结果事件的传递概率,提出了一种基于三支决策和联系数的传递概率计算方法。根据三支决策思想将原因事件和结果事件划分为发生、不确定和不发生3种状态,将措施方案的作用划分为发生、不确定和不发生3种倾向;以联系数同异反分项系数分别代表上述3种状态和倾向,最终定量计算了传递概率范围。研究认为传递概率取决于原因事件的3种状态比例和措施方案的3种倾向比例。利用联系数的同异反分项系数分别描述了状态和倾向比例。总结了原因事件到结果事件状态的演化关系,形成了演化关系表。得到了导致结果事件3种状态的传递概率。以事件发生为目标,传递概率的最小值为导致结果事件发生的概率,最大值为前者加上不确定的概率。方法克服了原有传递概率计算面临的问题,其结果与实际情况相符。

关键词：安全科学技术基础学科三支决策联系数系统故障演化过程(SFEP) 传递概率计算

基于储罐爆炸损伤演化的化工园区社会风险分布研究

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灾害学 2024年第3期39卷 43-47页

作者：崔铁军李莎莎沈阳理工大学环境与化学工程学院辽宁沈阳110159

基于储罐爆炸损伤演化过程提出了化工园区社会风险分布确定方法。其基础为储罐爆炸损伤概率、储罐爆炸损伤概率分布、储罐爆炸损伤演化过程和区域损伤概率分布。研究了个人风险与社会风险的关系,基于储罐爆炸损伤演化过程和当地实际储... 详细信息

基于储罐爆炸损伤演化过程提出了化工园区社会风险分布确定方法。其基础为储罐爆炸损伤概率、储罐爆炸损伤概率分布、储罐爆炸损伤演化过程和区域损伤概率分布。研究了个人风险与社会风险的关系,基于储罐爆炸损伤演化过程和当地实际储罐爆炸概率确定了个人风险分布;加之考虑化工园区人员数量分布情况得到了社会风险分布。通过实例分析了某化工园区三个人员活动区域的社会风险,这些区域的风险存在着显著差别。最后论述了个人风险和社会风险分布的研究意义和作用。

关键词：安全系统工程化工园区储罐爆炸损伤演化社会风险分布

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基于对象隶属等级分布的等级合并判断方法

中国安全生产科学技术 2024年第1期20卷 187-192页

作者：李莎莎崔铁军沈阳理工大学环境与化学工程学院辽宁沈阳110159

为了解系统功能状态评价、预测和分析中需要的数据形式和等级划分,提出对象隶属等级分布概念和等级合并判断方法,建立用于分析的变量系统,对相邻2个语义等级的相似度进行判断,提出分析多因素语义等级相似性的方法,最终形成隶属等级空间... 详细信息

为了解系统功能状态评价、预测和分析中需要的数据形式和等级划分,提出对象隶属等级分布概念和等级合并判断方法,建立用于分析的变量系统,对相邻2个语义等级的相似度进行判断,提出分析多因素语义等级相似性的方法,最终形成隶属等级空间。研究结果表明:对系统功能状态进行评价、预测和分析的基础是以目标-对象-因素-分级所构成的数据结构。该数据结构可通过对象隶属等级分布的形式呈现,但该分布存在等级划分不准确、受多因素影响和对象隶属等级判断不准确等问题。针对这些问题,提出因素语义等级和等级值域的合并判断方法,方法以出现在邻域中的对象数量期望值为基础构建邻域相似度,给出单因素语义等级和等级值域合并的判定方法和流程。研究结果可为对象隶属等级确定提供判断方法,为安全评价等对象分类提供支持。

关键词：安全系统工程系统功能状态对象隶属等级邻域相似度等级合并