四章 系统安全预测技术
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
❖ 即可用于科技预测、也可用于社会、经济预测；即可用 于短期、也可用于长期预测。
❖ 它能对大量非技术性的无法定量分析的因素作出概率估 算，并将概率估算结果告诉专家，充分发挥信息反馈和 信息控制的作用，使分散的评估意见逐次收敛，最后集 中在协调一致的评估结果上，可信度较高，在国外得到 广泛应用。
特尔斐预测法实质
第四章 系统安全预测技术
❖预测是运用各种知识和科学手段，分析研究历史资 料，对安全生产的发展趋势或可能的结果进行事先 的推测和估计。
❖预测由四部分组成：预测信息、预测分析、预测技 术和预测结果。
❖系统安全预测就是要预测造成事故后果的许多前级 事件，如起因事件、过程事件及情况变化，新的不 安全因素、未来的安全生产面貌及安全对策。
对第一轮答复进行汇总整理
同意
考虑是否同意参加预测， 若同意则答复并提出建议
了解背景资料， 答复第一轮问题
同意
第二轮征询表 第一轮答复的分布 第二轮征询问题 请求陈述理由的问题
反馈
考察对第二轮答复的变化与收敛
了解反馈信息和问题， 答复第二轮征询表
第三轮征询表： 第二轮答复的分布和变化 补充材料和专家提供的理由 第三轮征询的问题
一、回归分析法
❖ 要准确地预测，就必须研究事物的因果关系。 它利用数理统计原理，在大量统计数据的基 础上，通过需求数据变化规律来推断、判断 和描述事物未来的发展趋势。
1. 一元线性回归法 ❖ 比较典型的回归法是一元线性回归法，它是根据
自变量与因变量的相互关系，用自变量的变动来 推测因变量变动的方向和程度，其基本方程式为：
对第三轮答复作出汇总 考察答复的变化与收敛
了解反馈信息和问题， 答复第三轮征询表
反馈
整理预测结果写出预测报告书 输出
了解预测结果
特尔斐预测法实质
2 、专家意见的统计处理 ➢数量和时间的处理
常用中位数和上下四分位点的方法，处理 专家的答案，求出预测的期望值和时间。 ➢等级比较大案的处理 评分法
x
❖ 基本思想是把时间序列作为一个随机应变量序列的 一个样本，用概率统计方法尽可能减少偶然因素的 影响，或消除季节性、周期性变动的影响通过分析 时间序列的趋势进行预测。
滑动平均法
❖ 一般情况下，未来的状况与较近时期的状况有关， 可采用与预测期相邻的几个数据的平均值，随着预 测期向前滑动，相邻的几个数据的平均值也向前滑 动作为滑动预测值。
Lxy
xy
1 n
x
y
Lxx
x2 1 ( x)2 n
Lyy
y2 1( y)2 n
❖ 利用以上所建立的回归直线预测方程对以 后的安全趋势进行预测。
x t1
1 t
t 1 i 1
xt i
滑动平均法
❖ 上述方法对各项不同时期的实际数据同等看待。
t 1
ct i xt i
x i0
t 1
t 1
cti
i0
❖ ct—各期的权数
三、计量模型预测法
❖由描述预测对象与其主要影响因素有关的一 个方程式或是方程组构成。然后利用这一系 列方程式的计算，根据主要影响因素的变化 趋势，对预测对象的未来状况进行推测。
❖ 利用专家的知识、经验、智慧等无法数量 化而带来很大数量化模糊性的信息，通过 通信的方式进行信息交换，逐步取得较一 致的意见，达到预测的目的。
1、特尔斐预测法的基本程序
确定研究课题，成立管理小组
设计预测程序
向专家寄出邀请信： 说明特尔斐程序题 说明预测的课题 邀请参加预测
第一轮征询表： 说明对应答者的要求 提供背景资料 第一轮征询问题
y a bx
y n•ab•x xy a • x b • x2
❖ 进行一元线性回归，应首先收集事故数据，并在 图中画出相应的点，根据各点的变化情况，就可 以大致看出事故变化的某种趋势。
❖ 在回归分析中，为了了解回归直线对实际数据变 化趋势的符合程度的大小，求出相关系数。
r
Lxy
Lxx • Lyy
x1k1 2
2
(k 1)
n
n
2k 1 k为偶数 2k k为奇数
2
x3k 2
x3 k 1 2
n
2k
k为偶数
2
x1k 2
x1 k1 2
n
2k
k为偶数
2
2
二、 时间序列预测法
❖ 是指利用观察或记录的一组按时间顺序排列起来的 数据序列，分析它们变化的方向和程度，从而对下 一时期或以后若干时期可能达到的水平进行推测。
二、预测的基本原理
1. 系统工程原则
❖ 因此从系统的观点出发考虑系统安全预测问题， 并把系统中影响安全的因素用集合性、相关性和 阶层性协调起来；
2.类推和推断原则
❖ 用先导事件的发展规律预测迟发事件的发展趋势
3.惯性原理
❖ 根据事物发展的延续性，推断系统未来发展趋势。
三、预测的程序
确定预测目标和任务
输入信息
预测处理
确定预测目的、 计划、时间
收集资料、 检验现有资料
选择预测方法、 建立预测模型、 进行推测或计算
输出结果
预测结果的鉴 定、修正预测 结果
第二节 预 测 方 法
预测方法从大体上分为三种：
经验推断预测法：头脑风暴法、特尔斐法、主 观概率法、试验预测法、形态分析法等
时间序列预测法：滑动平均法、指数滑动平均 法、周期变动分析法、线性趋势分析法等
第一节、预测的种类及基本原理
一、预测的种类
1.按预测对象的范围分： ❖ 宏观预测：生产行业、地区、集团公司的安全状况 ❖ 微观预测：生产单位的生产系统、子系统安全状况
2.按时间长短分： ❖ 长（远）期预测－安全管理的重大决策提供依据 ❖ 中期预测（1~5年）－制定五年计划和任务的依据 ❖ 短期预测（一年）－制定年度计划、季度计划等。
xk1 n xk xk1
2
2k n
1 2k
x1 (3k 3) 2
n 2k 1 k为奇数
x 1 ( k 1) 2
n
2k
1
k为奇数
x上
x3k1 x 2
2 x1 (3k 1)
3k 2
2
n
n
2k 1 2k
k为偶数 k为奇数 x下
x1k 2 x1
计量模型预测法：回归分析法、马尔柯夫链预 测法、灰色预测法、投入产出分析法等
一、经验推断预测法
❖ 利用直观材料，靠人的经验知识和综合 分析能力，对客观事物的未来状态做出 估计和设想。
特尔斐预测法
❖ 它是第二次世界大战后发展起来的一种直观预测法，是 美国兰德公司于20世纪40年代发明并首先用于技术预 测的。
❖ 它能对大量非技术性的无法定量分析的因素作出概率估 算，并将概率估算结果告诉专家，充分发挥信息反馈和 信息控制的作用，使分散的评估意见逐次收敛，最后集 中在协调一致的评估结果上，可信度较高，在国外得到 广泛应用。
特尔斐预测法实质
第四章 系统安全预测技术
❖预测是运用各种知识和科学手段，分析研究历史资 料，对安全生产的发展趋势或可能的结果进行事先 的推测和估计。
❖预测由四部分组成：预测信息、预测分析、预测技 术和预测结果。
❖系统安全预测就是要预测造成事故后果的许多前级 事件，如起因事件、过程事件及情况变化，新的不 安全因素、未来的安全生产面貌及安全对策。
对第一轮答复进行汇总整理
同意
考虑是否同意参加预测， 若同意则答复并提出建议
了解背景资料， 答复第一轮问题
同意
第二轮征询表 第一轮答复的分布 第二轮征询问题 请求陈述理由的问题
反馈
考察对第二轮答复的变化与收敛
了解反馈信息和问题， 答复第二轮征询表
第三轮征询表： 第二轮答复的分布和变化 补充材料和专家提供的理由 第三轮征询的问题
一、回归分析法
❖ 要准确地预测，就必须研究事物的因果关系。 它利用数理统计原理，在大量统计数据的基 础上，通过需求数据变化规律来推断、判断 和描述事物未来的发展趋势。
1. 一元线性回归法 ❖ 比较典型的回归法是一元线性回归法，它是根据
自变量与因变量的相互关系，用自变量的变动来 推测因变量变动的方向和程度，其基本方程式为：
对第三轮答复作出汇总 考察答复的变化与收敛
了解反馈信息和问题， 答复第三轮征询表
反馈
整理预测结果写出预测报告书 输出
了解预测结果
特尔斐预测法实质
2 、专家意见的统计处理 ➢数量和时间的处理
常用中位数和上下四分位点的方法，处理 专家的答案，求出预测的期望值和时间。 ➢等级比较大案的处理 评分法
x
❖ 基本思想是把时间序列作为一个随机应变量序列的 一个样本，用概率统计方法尽可能减少偶然因素的 影响，或消除季节性、周期性变动的影响通过分析 时间序列的趋势进行预测。
滑动平均法
❖ 一般情况下，未来的状况与较近时期的状况有关， 可采用与预测期相邻的几个数据的平均值，随着预 测期向前滑动，相邻的几个数据的平均值也向前滑 动作为滑动预测值。
Lxy
xy
1 n
x
y
Lxx
x2 1 ( x)2 n
Lyy
y2 1( y)2 n
❖ 利用以上所建立的回归直线预测方程对以 后的安全趋势进行预测。
x t1
1 t
t 1 i 1
xt i
滑动平均法
❖ 上述方法对各项不同时期的实际数据同等看待。
t 1
ct i xt i
x i0
t 1
t 1
cti
i0
❖ ct—各期的权数
三、计量模型预测法
❖由描述预测对象与其主要影响因素有关的一 个方程式或是方程组构成。然后利用这一系 列方程式的计算，根据主要影响因素的变化 趋势，对预测对象的未来状况进行推测。
❖ 利用专家的知识、经验、智慧等无法数量 化而带来很大数量化模糊性的信息，通过 通信的方式进行信息交换，逐步取得较一 致的意见，达到预测的目的。
1、特尔斐预测法的基本程序
确定研究课题，成立管理小组
设计预测程序
向专家寄出邀请信： 说明特尔斐程序题 说明预测的课题 邀请参加预测
第一轮征询表： 说明对应答者的要求 提供背景资料 第一轮征询问题
y a bx
y n•ab•x xy a • x b • x2
❖ 进行一元线性回归，应首先收集事故数据，并在 图中画出相应的点，根据各点的变化情况，就可 以大致看出事故变化的某种趋势。
❖ 在回归分析中，为了了解回归直线对实际数据变 化趋势的符合程度的大小，求出相关系数。
r
Lxy
Lxx • Lyy
x1k1 2
2
(k 1)
n
n
2k 1 k为偶数 2k k为奇数
2
x3k 2
x3 k 1 2
n
2k
k为偶数
2
x1k 2
x1 k1 2
n
2k
k为偶数
2
2
二、 时间序列预测法
❖ 是指利用观察或记录的一组按时间顺序排列起来的 数据序列，分析它们变化的方向和程度，从而对下 一时期或以后若干时期可能达到的水平进行推测。
二、预测的基本原理
1. 系统工程原则
❖ 因此从系统的观点出发考虑系统安全预测问题， 并把系统中影响安全的因素用集合性、相关性和 阶层性协调起来；
2.类推和推断原则
❖ 用先导事件的发展规律预测迟发事件的发展趋势
3.惯性原理
❖ 根据事物发展的延续性，推断系统未来发展趋势。
三、预测的程序
确定预测目标和任务
输入信息
预测处理
确定预测目的、 计划、时间
收集资料、 检验现有资料
选择预测方法、 建立预测模型、 进行推测或计算
输出结果
预测结果的鉴 定、修正预测 结果
第二节 预 测 方 法
预测方法从大体上分为三种：
经验推断预测法：头脑风暴法、特尔斐法、主 观概率法、试验预测法、形态分析法等
时间序列预测法：滑动平均法、指数滑动平均 法、周期变动分析法、线性趋势分析法等
第一节、预测的种类及基本原理
一、预测的种类
1.按预测对象的范围分： ❖ 宏观预测：生产行业、地区、集团公司的安全状况 ❖ 微观预测：生产单位的生产系统、子系统安全状况
2.按时间长短分： ❖ 长（远）期预测－安全管理的重大决策提供依据 ❖ 中期预测（1~5年）－制定五年计划和任务的依据 ❖ 短期预测（一年）－制定年度计划、季度计划等。
xk1 n xk xk1
2
2k n
1 2k
x1 (3k 3) 2
n 2k 1 k为奇数
x 1 ( k 1) 2
n
2k
1
k为奇数
x上
x3k1 x 2
2 x1 (3k 1)
3k 2
2
n
n
2k 1 2k
k为偶数 k为奇数 x下
x1k 2 x1
计量模型预测法：回归分析法、马尔柯夫链预 测法、灰色预测法、投入产出分析法等
一、经验推断预测法
❖ 利用直观材料，靠人的经验知识和综合 分析能力，对客观事物的未来状态做出 估计和设想。
特尔斐预测法
❖ 它是第二次世界大战后发展起来的一种直观预测法，是 美国兰德公司于20世纪40年代发明并首先用于技术预 测的。