發布時間：2022-04-11所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要應急管理案例蘊含了大量的應急管理知識，如何有效利用這些知識，提高應急管理案例的應用價值，是當前應急管理研究的難點.通過引入共性知識元模型，以知識元的形式抽取領域內突發事件應急管理共性知識，形成共性可擴展的應急知識元體系.同時對應急管理案例進行情景
摘要應急管理案例蘊含了大量的應急管理知識，如何有效利用這些知識，提高應急管理案例的應用價值，是當前應急管理研究的難點.通過引入共性知識元模型，以知識元的形式抽取領域內突發事件應急管理共性知識，形成共性可擴展的應急知識元體系.同時對應急管理案例進行情景的劃分，在此基礎上對應急管理案例情景序列的知識結構進行分析，結合應急知識元體系提出應急管理案例的情景化表示及存儲模式，使應急過程各階段的信息相分離，形成基于知識元的應急管理案例情景庫，更加滿足“情景-應對”模式中案例推理的需要.
關鍵詞應急管理案例;知識元;案例情景化表示;案例情景化存儲
0引言
近年來我國突發事件頻發，積累了大量的應急管理案例，這些應急管理案例蘊含了各類突發事件發生發展演化過程及其應急處置過程，都是寶貴的歷史經驗.由于突發事件信息的缺失性，應急決策面臨的不確定性和約束條件的復雜性，突發事件發生后通過參考歷史相似案例來輔助應急決策是一種直接而有效的方法.然而，當前應急管理案例多以圖表和文本的形式對整體案例進行描述，缺乏對突發事件發生過程各個階段的劃分及結構化的描述.在‘稽景-應對”模式中應急決策者希望直接獲取與當前情景相似的案例情景中的應急管理知識，并非案例的娜文檔信息.因此，如何將現有案例發生過雛行有效的劃分，并使決策者能從案例中直接獲取需要的某階段的應急管理知識，對于提高應急管理案例的利用效率，便于應急決策知識獲取具有重要的現實意義.
案例推理技術核心在于用過去案例和經驗來解決當前新問題W.基于積累的大量應急管理案例，目前專家學者開始應用案例推理技術對突發事件進行應急處置，以提高突發事件應急處置能力，而實現案例推理的關鍵則是案例的結構化表示.目前在對應急管理案例表示的研究中，大部分都是基于知識表示的常用方法，如框架12U吾義網絡K、XMI;5-'本體I8-11]，以及這些方法的組合，其共同點都是以案例的整體為基礎，通過抽取案例中共有的概念形成關鍵詞列表.這種方式簡單直接，結構比較清晰，但是所能表示的內容和形式一般都比較固定，缺乏將應急管理案例以情景的視角進行更細粒度的劃分，因此難以體現對突發事件的發生、發展、演化過程及應急處置過程的描述，造成重要信息丟失，導致案例推理結果的不準確或者可用性受限，同時難以滿足“情景-應對”模式對案例中經驗知識的需求.
情景的概念已經被弓丨入了突發事件的研究中，“情景-應對”模式是目前突發事件的研究發展趨勢丨12】.目前突發事件領域中情景的概念僅被應用于對突發事件態勢或發展趨勢的描述中，如姜丼等丨13_14丨將突發事件的情景定義為突發事件態勢的集合，并將情景的概念應用于突發事件的實時決策中;本團隊的郭艷敏等[15]提出了一種基于知識元的突發事件情景表示模型，給出了一種突發事件情景“態”的描述方法.以往對突發事件情景研究中，“態”的信息是已知的，“勢”的信息是未知的，是一種預測的信息;而應急管理案例情景是對已有突發事件發生過程的切割描述，案例的發生過程是已知的，案例中情景“態，，和“勢”的信息都是已知的，是為了適應“情景-應對”模式的案例推理需要而進行的細粒度描述.
因此，本文將情景的概念引入應急管理案例領域，提出一種基于共性知識元模型的應急管理案例的情景化表示及存儲模式?對應急管理案例進行情景的劃分，分析應急管理案例的知識結構，抽取更細粒度的情景中突發事件相關知識元實例對象，將文本案例以情景序列的形式和知識元的結構重新表示和存儲，使突發事件發生的過程各階段的信息相互分離，進而形成基于情景的應急管理案例情景庫，供應急決策者調用，滿足了“情景-應對”模式的案例推理的需要，最終以實例驗證該方法的有效性.
1共購識元模型及應急知識元體系構建
應急管理案例描述了各類突發事件的發生、發展和演化過程，可以看作是突發事件的歷史情景記錄.而突發事件快速多變，多學科性和專業性特征突出，因此如果能夠根據各類突發事件特征，抽取其共性知識，建立共性知識元模型，把來自不同學科、非結構或不同結構的各種應急管理案例信息和知識組織管理起來，能對突發事件應急管理案例表示產生重要的支撐作用.
為此，本文通過構建突發事件共性知識元模型，把知識元模型作為刻畫突發事件應急管理案例的基礎元模型，每個應急管理案例看作是由多個知識元模型的實例對象依據邏輯關系組合而成，從而可從細粒度上管理和組織應急管理案例知識，同時可以提高案例知識的重用能力.
1.2應急知識元體
系應急管理案例涉及的領域知識眾多，而且每個專業領域的知識體系具有很大的差異，因此要想完整地描述出應急管理案例中涉及的突發事件問題的描述屬性集合，就必須實現各領域知識的集成，而集成的基礎就是知識的共性本質特征.為此，本文應用前述共性知識元模型，并結合本體論的方法，基于各類專業領域知識，通過抽取突發事件應急管理領域知識元，構建共性并可向專業個性擴展的應急知識元體系為應急管理案例表示及應用提供基礎支撐?體系結構如圖1所示.
應急知識元體系一方面提供了一^用于突發事件相關信息描述的統一框架和規范模型，能有效減少知識概念和術語上的歧義;另一方面也有利于應急管理案例中的描述的事物統一以知識元的形式進行抽取和描述;同時由于可擴展性，應急知識元體系在應急管理案例的抽取及表示過程中也可以不斷地豐富和完善.相較于本體，應急知識元對客觀事物知識進行了封裝，使其在結構上與客觀現實更相近;而且獨立的屬性和關系知識元表示，使其具有更強大的表達能力.
2基于知識元的應急管理案例情景化表示
2.1應急管理案例的情景劃分
目前景-應對”處置模式是突發事件應對研究的發展趨勢[17]，情景已經成為突發事件應急決策的基礎和依據，因此對案例發生發展及應急處置過程進行情景的劃分對基于案例的應急決策具有重要的現實意義.
情景是決策行為主體所正在面對的突發事件發生、發展的態勢，因此突發事件狀態改變是情景轉換的標志.由于突發事件狀態描述貫穿案例始終，按照案例中突發事件發生、發展的自然規律及人為干擾過程，案例情景從原始狀態經由不同的狀態點產生新的情景，形成情景演化過程。
按照案例事件演化規律，可將案例情景劃分為發生情景、發展情景、演化情景和消失情景.發生情景是案例突發事件發生時所呈現出的某種態勢;發展情景是事件經過自身演變以及外界干擾，在空間和強度上不斷擴大而呈現出的態勢;演化情景是在發展情景的基礎上，事件引發其它次生衍生事件的發生，演化情景一般包括衍生情景、轉化情景、耦合倩景三種演化情景類型;消失情景是事件處理結束時所處的狀態。
除了案例事件演化規律外，按照案例情景演變的時間規律，案例情景亦可分為初始情景、中間情景和結束情景?初始情景是突發事件發生時的態勢;中間情景是初始情景經過自身演變以及外界干擾所達到的一種中間狀態;結束情景是突發事件穩定或消失時的狀態.
結合案例事件演化規律和時間規律，對于可劃分為多個關鍵階段的突發事件，整個事件的發生情景是第一個關鍵階段的初始情景，整個事件的消失情景是最后一個關鍵階段的結束情景，而整個事件的發展情景、演化情景中則可能包括多個階段的初始情景、中間情景和結束情景，而且案例情景不是絕對的，發展情景對于演化情景而言是初始情景，而對于整個事件而言則是中間情景.
本文以案例中事件狀態的變換作為情景轉換的標志，事件狀態的改變即代表一個新的情景的生成，由此本文案例情景演化過程如圖2所示.
2.2應急管理案例的情景知識結構分析
情景是決策主體在關鍵決策點所面對的態勢[131，因此對于每一個案例情景片段氏，可定義為在案例突發事件發生、發展過程中在某一時刻所有災害要素的狀態集合，所有災害要素包括事件本身狀態要素;事件所處的環境要素，即承災載體狀態要素，如受事件影響的人員、設備、建筑物、自然環境等的狀態;以及進行事件應對的人為干預因素，即應急管理活動要素.
s1中知識元實例內部屬性關系由知識元實體iim預先定義，輸入屬性經過映射關系關聯到輸出屬性，知識元實體實例化后進行實例關聯;知識元實例之間同樣存在屬性關聯，關聯關系來自實際相互作用關系，在此將其分為幾種基本關系類型：事件對承災載體的作用關系、應急管理活動對事件的控制關系、應急管理活動對承災載體的救援關系、應急管理活動與應急管理活動間的操作關系.
3應急管理案例的情景化存儲
目前應急管理案例多以自然語言文本即非結構化文本形式存在，因此需要依據上述應急管理案例的情景化表示施進行結構化的重新存儲，才能真正被計算機檢索和應用?原則上用BNF范式定義的格式都可以用XML來重新定義，因此本文采用XML文件對文本案例進行重新存儲.應急管理案例文本向結構化XML文件轉化的過程是一^復雜的過程，需要對缺乏機器可理解語義的文本數據進行處理，抽取得到案例中各類客觀事物知識元的實例信息，并對其進行編碼，從而形成結構化的描述形式.相關知識推薦：王寧，郭瑋，黃紅雨，王延章
本文來源于：《系統工程理論與實踐》(月刊)創刊于1981年3月、是由中國科學技術協會主管、中國系統工程學會主辦的集系統科學、管理科學、信息科學等為一體的綜合科技期刊。內容定位：系統工程在工業、農業、軍事、教育、科研、經濟與金融、及信息管理等領域中的重要應用成果,解決實際問題的具有重要意義的創造性的優秀理論成果;介紹國內外重大研究進展和人物等的動態報道和綜述文章，以及優秀書刊評介等。
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