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地理空间信息扩散技术实证研究——以四川省三台县洪水灾害为例

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灾害学 2022年第2期37卷 89-101页

作者：黄崇福张馨文北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院北京100875

插值,是推测地理空间中空白单元处地表现象的重要途径。协同克里金插值(CK)、地理加权回归(GWR)和回传神经网络(BP-ANN)等,在满足相应条件的情况下,都是很好的插值方法,但不具有普适性。在观测单元不多,数据离散性较大的情况下,信息扩... 详细信息

插值,是推测地理空间中空白单元处地表现象的重要途径。协同克里金插值(CK)、地理加权回归(GWR)和回传神经网络(BP-ANN)等,在满足相应条件的情况下,都是很好的插值方法,但不具有普适性。在观测单元不多,数据离散性较大的情况下,信息扩散技术的插值,比这些模型的效果都好。该文以四川省三台县2018年和2020年发生的两次大洪水,采集的25个村的房屋损失、农业损失和庄稼被淹三类水灾灾情数据组成6个案例,以村庄与河流的距离、GDP和坡度等为自变量,以灾情为因变量,实证了地理空间信息扩散技术用于插值的普适性。信息扩散的自学习离散回归模型(SLDR),预测误差较小,且没有明显的预测误差小于基准误差的情况。CK在所有案例中,均是预测误差小于基准误差,说明插值无效;GWR在5个案例中也出现相同情况。虽然BP-ANN的基准误差很小,但预测误差却比基准误差高出近一个数量级,也远高于其他模型,表明能够高度拟合训练样本的回传神经网络模型,并不适用于复杂地表现象的插值。

关键词：空间插值信息扩散协同克里金地理加权回归神经网络基准误差预测误差三台县

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用信息扩散模型改进台风风险估计

系统工程理论与实践 2018年第9期38卷 2315-2325页

作者：黄崇福北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京师范大学教育部/民政部减灾与应急管理研究院北京师范大学地理科学学部

频繁且随机发生的台风,其风险是概率风险,具有统计学的意义.用历史台风的损失记录作为样本来量化风险时,台风风险就是台风损失样本的平均值,它必等于由台风发生概率和易损性偶合估计出的损失期望值.当统计资料较少时,由于信息扩散模型... 详细信息

频繁且随机发生的台风,其风险是概率风险,具有统计学的意义.用历史台风的损失记录作为样本来量化风险时,台风风险就是台风损失样本的平均值,它必等于由台风发生概率和易损性偶合估计出的损失期望值.当统计资料较少时,由于信息扩散模型能提高小样本的工作效率,消除用简单统计方法估计风险时出现的平缓和跳空现象,较好地表现统计规律,从而能改进台风风险的估计精度.按年分段形成的多个样本函数可用于计算物理意义明确的台风年度风险值,并可用信息扩散模型对其加以改进.蒙特卡罗法并不具有改进风险评估精度的功能.本文以浙江省部分历史台风资料为样本,演示了台风风险的估计.信息扩散模型的改进程度如何,将另文用计算机仿真的方法来加以检验.

关键词：台风年度风险样本函数信息扩散浙江省

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自然灾害概率风险的系统误差及校正研究

系统工程理论与实践 2017年第2期37卷 523-534页

作者：郭君赵思健黄崇福北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875 中国农业科学院农业信息研究所北京100081

传统的概率风险通过基于历史灾害事件记录分别求解风险源强度的概率分布曲线和风险承受体的脆弱性曲线而得到,表示的是研究区域如果发生一次灾害事件的期望损失值,缺乏表征风险的"空间、时间、水平值"三要素中的时间要素指标,因而会存... 详细信息

传统的概率风险通过基于历史灾害事件记录分别求解风险源强度的概率分布曲线和风险承受体的脆弱性曲线而得到,表示的是研究区域如果发生一次灾害事件的期望损失值,缺乏表征风险的"空间、时间、水平值"三要素中的时间要素指标,因而会存在系统误差.因此,本文通过对传统的概率风险模型添加时间要素,给出了系统误差校正后的概率风险评估模型.之后,以浙江省和广东省的台风概率风险比较研究为例,通过确定具体的指标和采用信息扩散技术估计相应的函数,将校正后的概率风险评估模型具体化为台风概率风险的应用模型,评估了两省的台风概率风险.结果表明,系统误差校正前后,两省的台风概率风险比较截然不同,校正后的概率风险结果更符合客观实际.

关键词：自然灾害概率风险系统误差时间要素台风年平均发生率信息扩散技术

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综合风险评估的一个基本模式

应用基础与工程科学学报 2008年第3期16卷 371-381页

作者：黄崇福北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875

从分析中英文"风险"一词的差异入手,从"风险"由"风"和"险"两个字构成,风险为一个综合概念出发,引入了一个一般性的风险定义,"风险是与某种不利事件有关的一种未来情景".通常的综合风险评估,并非是对"综合风险"进行评估,而是指以组合手... 详细信息

从分析中英文"风险"一词的差异入手,从"风险"由"风"和"险"两个字构成,风险为一个综合概念出发,引入了一个一般性的风险定义,"风险是与某种不利事件有关的一种未来情景".通常的综合风险评估,并非是对"综合风险"进行评估,而是指以组合手段对风险进行评估.本文将多因素决定的风险称为综合风险,并将其分为"伪风险"、"概率风险"、"模糊风险"和"不确定风险"4类,而且归纳出评估"概率风险"和"模糊风险"的基本原理和形式化基本模式.本文梳理出来的相关概念和基本模式,不仅高度概括,使其涵盖了现有的概念和模式,而且意义明确,便于风险勾通和交流.本文给出两个简单算例,说明了基本模式既适用于简单的洪水风险评估,也适于复杂的地震灾害模糊风险评估.

关键词：综合风险风险评估基本模式风险源剂量-反应关系

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风险分析基本方法探讨

自然灾害学报 2011年第5期20卷 1-10页

作者：黄崇福地表过程与资源生态国家重点实验室(北京师范大学) 北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875

面对未来不利事件的不确定性,对其情景的认识只能进行风险分析。人们研究出了许多的风险分析方法,但基本方法只有5种:发生概率计算法、暴露评价法、危险辨识法、期望值计算法和经验合成法。它们的共同点是:(1)明确具体风险内涵,框定风... 详细信息

面对未来不利事件的不确定性,对其情景的认识只能进行风险分析。人们研究出了许多的风险分析方法,但基本方法只有5种:发生概率计算法、暴露评价法、危险辨识法、期望值计算法和经验合成法。它们的共同点是:(1)明确具体风险内涵,框定风险问题涉及的系统;(2)涉及风险源、影响和后果;(3)进行不确定意义下的量化分析。由此我们总结出风险分析基本原理,并确认了自然灾害风险分析基本原理和自然灾害风险分析的基本模式。

关键词：风险分析不确定性基本方法基本原理基本模式

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综合风险管理的梯形架构

自然灾害学报 2005年第6期14卷 8-14页

作者：黄崇福北京师范大学资源学院灾害与公共安全研究所

首次提出了综合风险管理的梯形架构,它从下往上分别由风险意识块、量化分析块和优化决策块构成。风险意识块涉及文化观念、社会结构和立法等,是综合风险管理的社会基础;量化分析块涉及风险分析的所有科学和技术之研究内容,是综合风险管... 详细信息

首次提出了综合风险管理的梯形架构,它从下往上分别由风险意识块、量化分析块和优化决策块构成。风险意识块涉及文化观念、社会结构和立法等,是综合风险管理的社会基础;量化分析块涉及风险分析的所有科学和技术之研究内容,是综合风险管理的科学支撑;优化决策块涉及风险管理的决策体系和目标,是综合风险管理的终端动作部分。梯形架构是一个社会架构,属社会组织学范畴,支撑其运行的是一系列有机组成的物理结构,量化分析块内的工作质量由相关数学模型的品质来决定。

关键词：风险管理风险意识量化分析决策架构结构模型

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自然灾害风险可保性研究

应用基础与工程科学学报 2008年第3期16卷 382-392页

作者：石兴黄崇福北京师范大学民政部/教育部减灾与应急管理研究院

保险是提高灾后恢复力的一个重要金融工具,但数据分析表明保险在灾后恢复中所起的作用相当有限,尤其是在发展中国家.例如,目前我国自然灾害保险赔偿仅占自然灾害总损失3%左右.这一现象背后的关键原因之一是自然灾害风险可保性研究严重滞... 详细信息

保险是提高灾后恢复力的一个重要金融工具,但数据分析表明保险在灾后恢复中所起的作用相当有限,尤其是在发展中国家.例如,目前我国自然灾害保险赔偿仅占自然灾害总损失3%左右.这一现象背后的关键原因之一是自然灾害风险可保性研究严重滞后.为此,本文从研究自然灾害风险特征和可保性风险特征着手,论述了两者存在的表象矛盾与相对统一之处,提出了自然灾害风险可保性的概念,试图为发展自然灾害保险提供理论依据和解决方案.本研究针对性地分析了自然灾害保险产品设计应考虑的因素.

关键词：自然灾害风险保险可保性保险产品

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用智联网缓解风险分析中的4个问题

自然灾害学报 2014年第2期23卷 1-7页

作者：黄崇福地表过程与资源生态国家重点实验室(北京师范大学) 北京100875 北京崇安智联科技服务有限责任公司北京100088 民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875

风险是一种扑塑迷离的现象。概率风险是能够用量化手段进行分析的主要风险种类,但有4个问题尚待解决:假设规律、数据不足、风险变化、难保可靠。智联网是由智能体和数学模型构成,由互联网支撑,能对客户提出的问题进行在线风险分析服务... 详细信息

风险是一种扑塑迷离的现象。概率风险是能够用量化手段进行分析的主要风险种类,但有4个问题尚待解决:假设规律、数据不足、风险变化、难保可靠。智联网是由智能体和数学模型构成,由互联网支撑,能对客户提出的问题进行在线风险分析服务的系统。智联网通过柔性感知、智联万千、实时动态、虚拟现实等途径可以缓解概率风险中的问题。能高效处理小样本的信息扩散技术是智联网的核心技术。

关键词：概率风险风险分析智联网客户智能体信息扩散

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与月份及预警有关的广东省台风动态风险研究

系统工程理论与实践 2015年第6期35卷 1604-1616页

作者：郭君黄崇福艾福利北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875 匹兹堡大学灾害管理中心匹兹堡pa15260

本文将自然灾害动态风险分析基本原理应用于台风动态风险研究,以广东省为案例表述了动态风险因综合环境和内在属性的变化而变化.仅以月份不同及有无预警,就能说明台风风险确有动态性.本文采用信息扩散技术估计概率分布和构造脆弱性曲线... 详细信息

本文将自然灾害动态风险分析基本原理应用于台风动态风险研究,以广东省为案例表述了动态风险因综合环境和内在属性的变化而变化.仅以月份不同及有无预警,就能说明台风风险确有动态性.本文采用信息扩散技术估计概率分布和构造脆弱性曲线,计算年度台风灾损率期望值作为风险值.结果表明,广东省一年内不同月份的台风风险水平不同.在台风季节,6月份风险水平最低,9月份最高;台风预警机制,对台风风险水平影响较大.该项研究对台风灾害的应急管理,有一定的参考价值.

关键词：动态风险信息扩散台风广东省应急管理