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国防工程震害风险的脆性贝叶斯网络评估模型

计算机工程 2016年第4期42卷 14-19页

作者：王凤山戎全兵张宏军解放军理工大学野战工程学院南京210007 解放军理工大学指挥信息系统学院南京210007

地震对国防工程造成严重威胁,其风险体系复杂脆性的演化经常导致系统崩溃,且存在因素关联解释模糊与推理计算的局限性。为此,针对风险体系的演化判别和推理计算问题,建立一种基于复杂脆性和贝叶斯网络的国防工程震害风险评估方法。通过... 详细信息

地震对国防工程造成严重威胁,其风险体系复杂脆性的演化经常导致系统崩溃,且存在因素关联解释模糊与推理计算的局限性。为此,针对风险体系的演化判别和推理计算问题,建立一种基于复杂脆性和贝叶斯网络的国防工程震害风险评估方法。通过辨析地震作用下国防工程风险复杂体系的脆性环境和结构特征,得到其脆性结构要素为贝叶斯网络模型的节点变量,确定网络结构和参数,实现震害风险体系不确定逻辑关系知识和多风险状态的隐式表达,构建基于复杂脆性的国防工程震害风险贝叶斯网络评估模型及组件,并应用于地震作用下国防工程风险分析系统软件。案例结果表明,该方法所获得的脆性风险报告包含各级风险的概率量值以及总体风险概率,具有较强的科学性与实用性。

关键词：风险评估国防工程复杂系统脆性贝叶斯网络

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工程围岩结构风险评估的物元模型组件研究

计算机工程与应用 2016年第6期52卷 264-270页

作者：戎全兵王凤山张宏军解放军理工大学指挥信息系统学院南京210007 解放军理工大学野战工程学院南京210007

为科学、准确、快速、智能化评价工程围岩结构状态,设计和实现了一种基于可拓物元理论的围岩结构风险评估模型组件。从工程围岩结构风险的可拓物元评估模式出发,建立其物元结构和风险域空间,集成变异系数和熵值信息的组合赋权方法,改进... 详细信息

为科学、准确、快速、智能化评价工程围岩结构状态,设计和实现了一种基于可拓物元理论的围岩结构风险评估模型组件。从工程围岩结构风险的可拓物元评估模式出发,建立其物元结构和风险域空间,集成变异系数和熵值信息的组合赋权方法,改进工程围岩结构风险评估模型和风险偏向判决;遵循可拓物元模型的本质思想和关键概念,着眼模型智能化执行和用户可视化操作需求,提出了工程围岩结构风险评估组件的设计方案、体系结构和功能构成,研制了基于窗体界面线程设计的工程围岩结构风险物元算法组件。案例表明,组件式物元模型交互性良好,为有效分析工程围岩结构风险的本质问题提供了模型支持和实验工具。

关键词：风险分析围岩可拓空间熵变异系数组合权重

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地下结构震害风险信息融合方法研究

计算机工程 2015年第6期41卷 310-315页

作者：戎全兵王凤山张宏军解放军理工大学指挥信息系统学院南京210007 解放军理工大学野战工程学院南京210007

为提高地下结构震害风险判决的科学性和智能化水平,提出一种基于证据理论的地下结构震害风险信息融合方法。在地下结构震害风险智能监测的基础上,根据震害风险融合原理,构建基于智能监测和专家判决的地下结构震害风险融合模型。遵循证... 详细信息

为提高地下结构震害风险判决的科学性和智能化水平,提出一种基于证据理论的地下结构震害风险信息融合方法。在地下结构震害风险智能监测的基础上,根据震害风险融合原理,构建基于智能监测和专家判决的地下结构震害风险融合模型。遵循证据理论的原则和模型规则,构造统一的地下结构震害状态空间和风险概率表达方式,建立风险融合证据框架,确定判决规则,设计风险融合证据模型组件。计算结果表明,该模型能有效提高地下结构震害信息诊断的可信度,充分显示了该融合模型组件的有效性。

关键词：地下结构信息融合证据理论地震组件设计风险组合规则

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国防工程震害风险分析体系的ISM研究

计算机工程与应用 2015年第12期51卷 10-15页

作者：王凤山戎全兵张宏军解放军理工大学野战工程学院南京210007 解放军理工大学指挥信息系统学院南京210007

为探究国防工程震害风险体系内部规律和结构元素之间的相互关系,设计和实现了一种基于解释结构模型的国防工程震害风险分析结构模型组件。遵循解释结构模型的本质思想和工作程序,在确定国防工程震害风险分析体系逻辑关系的基础上,给出... 详细信息

为探究国防工程震害风险体系内部规律和结构元素之间的相互关系,设计和实现了一种基于解释结构模型的国防工程震害风险分析结构模型组件。遵循解释结构模型的本质思想和工作程序,在确定国防工程震害风险分析体系逻辑关系的基础上,给出国防工程震害风险解释结构模型组件方案,研制基于窗体界面线程设计的国防工程震害风险分析解释结构模型算法组件,求解系统可达矩阵,构建多层递阶的国防工程震害风险结构模型。模型解释了国防工程震害风险体系的神经支撑结构、关键特征等层次关系和功能映射,风险评价的立足点在于"国防工程整体性工程风险",关键特征包括区域地质环境变异元素、国防工程毁伤评估、国防工程主体结构风险等元素,为研究、探索、完善国防工程震害风险系统设计方法提供科学依据。

关键词：风险分析地震国防工程解释结构模型组件

地下结构孕险环境危险性预警的改进SVM模型

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工程地质学报 2016年第2期24卷 324-330页

作者：王凤山戎全兵张宏军解放军理工大学野战工程学院南京210007 解放军理工大学指挥信息系统学院南京210007

针对地震作用下孕险环境样本数据有限、复杂非线性等特点,提出了一种基于最小二乘支持向量机的地下结构孕险环境危险性预警方法。围绕地震后效应的地下工程区域孕险环境危险性预警目标和特征参数,设计孕险环境危险性问题的向量机表示形... 详细信息

针对地震作用下孕险环境样本数据有限、复杂非线性等特点,提出了一种基于最小二乘支持向量机的地下结构孕险环境危险性预警方法。围绕地震后效应的地下工程区域孕险环境危险性预警目标和特征参数,设计孕险环境危险性问题的向量机表示形式,提出孕险环境危险性支持向量机训练工作机制,利用支持向量机结构风险最小化原则和非线性映射特性,建立基于最小二乘支持向量机的地下结构孕险环境危险性预警模型及其算法组件,并利用遗传算法优化其惩罚函数和核函数参数,隐式表达孕险环境危险性与其影响因素之间的非线性关系。结果表明,模型具有有效的小样本学习能力,具有较高的拟合和预测精度,明显优于神经网络等预测模型。

关键词：孕险环境风险预警地下结构支持向量机遗传算法

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地下工程震害风险体系的改进粗集约简方法

计算机工程与应用 2016年第9期52卷 146-153页

作者：戎全兵王凤山张宏军解放军理工大学指挥信息系统学院南京210007 解放军理工大学野战工程学院南京210007

针对地下工程震害风险体系中属性冗余问题,提出了一种保证分类识别精度和关键要素为前提条件的地下工程震害风险体系粗集约简方法。遵循地下工程震害风险体系设计的基本原理,提出了震害风险体系约简的分类需求和分析机制,应用粗糙集方... 详细信息

针对地下工程震害风险体系中属性冗余问题,提出了一种保证分类识别精度和关键要素为前提条件的地下工程震害风险体系粗集约简方法。遵循地下工程震害风险体系设计的基本原理,提出了震害风险体系约简的分类需求和分析机制,应用粗糙集方法描述地下工程震害风险体系中的属性依赖度和重要度,构建地下工程震害风险体系最小属性约简的非线性优化模型,并将其转化为遗传进化过程中最佳适应度个体的搜索问题,改进遗传种群的选择、交叉、变异、精英保留机制,使得算法既保持整体优化特性,又具有较快的收敛速度。实验仿真表明,该方法能快速有效地求出地下工程震害风险体系的最小约简,为粗集方法在地下工程震害问题中的深入应用建立了良好基础。

关键词：地震地下工程风险体系粗集遗传算法属性约简

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地震作用下国防工程损毁风险分析系统研究

地下空间与工程学报 2017年第3期13卷 809-815页

作者：王凤山戎全兵张宏军解放军理工大学野战工程学院南京210007 解放军理工大学指挥信息系统学院南京210007

针对地震作用下国防工程易损特性模型计算和仿真实验的需要,设计和建立了基于模块化和风险集成管理机制的地震作用下国防工程损毁风险分析系统。以区域灾害系统理论为指导,围绕致险因素、孕险环境、风险介质、控制机制及承险体等元素的... 详细信息

针对地震作用下国防工程易损特性模型计算和仿真实验的需要,设计和建立了基于模块化和风险集成管理机制的地震作用下国防工程损毁风险分析系统。以区域灾害系统理论为指导,围绕致险因素、孕险环境、风险介质、控制机制及承险体等元素的相互作用、交互、影响,辨析国防工程震害损毁机理和风险体系,提炼、概括和抽象国防工程震害损毁风险结构、功能、以及状态的演化特性和表现,建立其系统分析基本流程和集成框架,确立一致和权威的国防工程震损风险系统模型和仿真推理公共起点;着眼风险模型时序执行和软件优化需求,给出了地震作用下国防工程损毁风险分析系统的模块化逻辑结构和功能设计,研制系统软件。案例表明,系统交互性良好,为有效分析国防工程震害易损性的本质问题提供了模型服务平台和仿真实验工具。

关键词：风险分析国防工程地震损毁综合集成

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基于支持向量机的防护工程损伤评估

计算机应用研究 2014年第6期31卷 1748-1751页

作者：戎全兵程恺张睿靳大尉解放军理工大学指挥信息系统学院南京210007

在对防护工程损伤影响因素分析的基础上,建立了基于支持向量机的防护工程损伤评估模型,完成从评估指标到损伤指数的非线性映射。结合历年来我国发生滑坡地质灾害情况时坑道工事的实际数据对模型进行了验证。计算结果表明,与误差反向传... 详细信息

在对防护工程损伤影响因素分析的基础上,建立了基于支持向量机的防护工程损伤评估模型,完成从评估指标到损伤指数的非线性映射。结合历年来我国发生滑坡地质灾害情况时坑道工事的实际数据对模型进行了验证。计算结果表明,与误差反向传播神经网络相比,基于支持向量机的防护工程损伤评估模型能够再现专家领域知识和直觉思维,更准确地评估防护工程损伤程度,是一种有效的评估方法。

关键词：支持向量机损伤评估滑坡坑道工事

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防护工程口部震害风险DEA评估方法研究

中国安全科学学报 2014年第10期24卷 157-162页

作者：王凤山戎全兵郭杰张宏军解放军理工大学野战工程学院江苏南京210007 解放军理工大学指挥信息系统学院江苏南京210007

提出用数据包络分析(DEA)方法对防护工程口部震害风险进行综合评价,以改善相应风险管理水平。通过区分防护工程口部震害风险体系的本质属性和外部诱因,构建多输入、多输出模式的风险单元,建立防护工程口部震害样本相对安全的线性规划模... 详细信息

提出用数据包络分析(DEA)方法对防护工程口部震害风险进行综合评价,以改善相应风险管理水平。通过区分防护工程口部震害风险体系的本质属性和外部诱因,构建多输入、多输出模式的风险单元,建立防护工程口部震害样本相对安全的线性规划模型。应用超效率、理想样本、主客观系数等DEA方法,评价防护工程口部震害风险全要素效率,进行样本相对安全数值计算及主客观比对分析,选出风险状态极差的防护工程口部震害对象。研究表明,防护工程口部震害风险诸单元存在弱有序性现象,用组合DEA方法能够清晰得出其优劣顺序,确定防护工程口部风险防范重点,提高风险管理水平。

关键词：防护工程口部地震风险评估数据包络分析(DEA) 超效率DEA 相对有效性