基于模糊認知圖的建筑安全事故預(yù)測

1、基于模糊認知圖的建筑安全事故預(yù)測本文是計算機論文，接著通過迭代推算，在計算迭代次數(shù)經(jīng)過到31次之后，F(xiàn)CM模型系統(tǒng)趨于穩(wěn)定，各個節(jié)點的狀態(tài)值保持不變，通過實驗結(jié)果分析，有如下主要結(jié)論：（1）經(jīng)過遺傳算法訓(xùn)練得出的權(quán)值矩陣中，不同的因素之間都有著不同的正負相關(guān)性和影響值，其中物的因素對人員傷亡有正向因果關(guān)系，其影響之最大。管理因素次之，影響值最小的時環(huán)境因素。物的因素可能是建筑安全報告中對安全事故中的工具，事物描述比較多，所以物的關(guān)鍵詞頻率也會高一點。其中可能也有分類原因，物的因素里很多包含了人的因素和管理因素中的關(guān)鍵詞造成物的因素的結(jié)果，比如水電的人為不正常使用和管理，機械類設(shè)備的未檢查或者操

2、作失誤損壞等原因。.第一章緒論目前有關(guān)建筑安全指標不夠完善，不能很好的對建筑安全系統(tǒng)做一個整體的評價，因此本文的主要目標是構(gòu)建一個模型，對建筑安全事故的發(fā)生做預(yù)測，通過一些建筑安全因素做評估，為有效的防止建筑安全事故的發(fā)生，提高建筑安全生產(chǎn)效率，為達成這一目標本研究將包括以下主要內(nèi)容：第一章，緒論。介紹國內(nèi)建筑行業(yè)的現(xiàn)狀和國外建筑行業(yè)發(fā)展的歷史，分析論文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，最后論文的研究目的和研究意義。第二章，建筑安全的特點和因素。通過參考文獻和建筑安全報告關(guān)鍵詞提取與數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出建筑安全的生產(chǎn)特點和建設(shè)工程生產(chǎn)危險因素體系分析，得出四個建筑安全生產(chǎn)危險因素，對系統(tǒng)建模提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的幫助。

3、第三章，首先闡述了模糊認知圖的基本概念，然后是模糊認知圖的推理和表示方式，最后是文本挖掘和遺傳算法。先對文本挖掘相關(guān)技術(shù)的總結(jié)，文本挖掘通過爬蟲腳本和人工篩選的方式查找建筑安全事故報告并作特征提取和分析，將不同的關(guān)鍵詞詞頻統(tǒng)計?？偨Y(jié)分析遺傳算法的優(yōu)點，闡述遺傳算法的工作原理。第四章，根據(jù)第三章文本數(shù)據(jù)的處理結(jié)果，先對數(shù)據(jù)分類，利用實數(shù)編碼遺傳算法訓(xùn)練歷史數(shù)據(jù)得到各個因素之間的因果關(guān)系和不斷優(yōu)化的權(quán)值矩陣，也就是不同因素之間的影響值的大小，建立模糊認知圖模型，對建筑安全預(yù)測做出積極的分析，預(yù)防建筑安全事故的發(fā)生，對建筑安全做出積極的影響。第五章，總結(jié)和展望。總結(jié)本論文的主要研究成果，指出本文研究

4、的局限性和不足之處，以及對未來工作的進一步展望。.第二章建筑業(yè)安全生產(chǎn)危險因素分析2.1項目建設(shè)施工特點建筑施工產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計的種類多種多樣，針對具體的產(chǎn)品，建筑施工方需采取適合的施工工藝去適應(yīng)產(chǎn)品的具體特性。施工過程中，針對產(chǎn)品的種類多樣性特點與施工工藝的繁瑣性特點，需要采取合適的安全措施，包括技術(shù)上和管理上的安全措施，通過制定實施這些安全措施，來提高作業(yè)人員對安全防護的重視，降低安全事故發(fā)生率，來保證施工的順利進行，進而保證項目的正常進度。由于施工過程中，安全生產(chǎn)因素是不可控的，高危的不安全因素一般包括機械設(shè)備的使用、技術(shù)組織的措施、高空作業(yè)、夜間施工等，除了提前制定應(yīng)急預(yù)案與合適的安全措

5、施，還需要靈活的對現(xiàn)場安全措施和實際的施工情況做出合理的調(diào)整和分配。為了增強建筑安全事故發(fā)生的防范能力，必須排除事故發(fā)生后開會預(yù)防，事后諸葛亮;等管理模式，首先就要轉(zhuǎn)變心態(tài)，將被動的接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃映鰮?，在安全事故出現(xiàn)苗頭的時候就將他扼殺在搖籃里，遏制建筑安全事故的發(fā)生，盡量避免造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。通過建筑施工項目和生產(chǎn)的特點分析，要深刻理解學(xué)習建筑安全事故發(fā)生的根本原因，預(yù)測并提醒預(yù)防可能會在工作中造成事故發(fā)生的危險信號。加強對建筑安全事故的發(fā)生和預(yù)防，做好針對性的預(yù)防措施和檢查工作，來控制和降低建筑安全事故的發(fā)生率，安全管理人員對工地的安全狀況要做到了然于胸。本文以建筑安全事故的危險因素

6、和FCM模糊認知圖結(jié)合，對建筑安全的發(fā)展做一些安全性預(yù)測。在動態(tài)的建筑施工過程中，如果能有效的根據(jù)不同的因素建立模型對存在的危險因素進行分析和預(yù)測，這對降低安全事故的發(fā)生有著舉足輕重的效果。2.2建筑安全事故理論分析本文從建筑安全事故報告分析，結(jié)合表3.1關(guān)鍵詞分析和安全事故理論分析總結(jié)歸納得出，建筑安全事故發(fā)生的因素主要為四類，物的因素有比如危險材料的保存，機械設(shè)備的保養(yǎng)和老化等等；環(huán)境因素包括自然環(huán)境因素和建筑工地的環(huán)境因素；管理因素主要是規(guī)章制定的完善和對建筑安全教育的資金投入等等。任何生產(chǎn)過程都是能量轉(zhuǎn)換或工作的過程。根據(jù)能量意外釋放的理論，事故及其造成的傷害或破壞通常發(fā)生在不受控制的

7、能量轉(zhuǎn)換或能量工作的過程中18。管理失誤引起的人的不安全狀態(tài)會釋放異常或有害的有害物質(zhì)和能量，這種能量可能會傳遞給人體或者是影響物體的不安全狀態(tài)，最后造成安全事故的發(fā)生。這個可以加強屏蔽或者減少能源的方式降低安全事故發(fā)生的概率。人類生產(chǎn)和生活中不可缺少各種能源，如果由于某種原因而失控，將會不經(jīng)意地被釋放或逃逸，導(dǎo)致正在進行的活動中止，事故發(fā)生，造成人身傷害或財產(chǎn)損失。.第三章構(gòu)建FCM模型相關(guān)技術(shù)研究與實現(xiàn).113.1FCM模型理論.113.2FCM模型推理與表示.123.3文本挖掘技術(shù)研究與實現(xiàn).153.4遺傳算法(GA)概念原理.21第四章基于建筑安全事故報告的FCM模型構(gòu)建.244.1基

8、于建筑安全事故報告的FCM模型構(gòu)建概述.244.2基于建筑安全事故報告的模糊認知圖模型構(gòu)建.254.3基于FCM模型的建筑安全事故預(yù)測實驗結(jié)果與分析.34第五章總結(jié)與展望.38.第四章基于建筑安全事故報告的FCM模型構(gòu)建4.1基于建筑安全事故報告的FCM模型構(gòu)建概述FCM模型的人工學(xué)習構(gòu)建分三步來完成，第一步是先是處理數(shù)據(jù)，對建筑安全事故報告做分析并且關(guān)鍵詞提取并分析，然后統(tǒng)計建筑報告中的事故發(fā)生詞匯頻率，并根據(jù)詞頻統(tǒng)計結(jié)果總結(jié)歸納出FCM模型的概念節(jié)點。具體概念節(jié)點的數(shù)量是由詞頻統(tǒng)計結(jié)果決定的，對于不同級因素，概念節(jié)點也不盡相同，本文一級因素的概念節(jié)點是四個，而二級因素的概念節(jié)點能達到12個

9、之多。確定模糊認知圖模型的概念節(jié)點是構(gòu)建模糊認知圖模型的重中之重，他也是搭建系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)。第二步是利用遺傳算法對歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習，然后得到最優(yōu)的權(quán)值矩陣也就是確定各個不同的概念節(jié)點之間的因果關(guān)系和影響值大小。第三步將優(yōu)化后的權(quán)值矩陣進行迭代計算，當整個FCM模型趨于穩(wěn)定，則對各個因素進行分析并根據(jù)概念節(jié)點的值和值的變化去預(yù)測。模糊認知圖增強了不同的風險因素之間的非線性耦合關(guān)系。4.2基于建筑安全事故報告的模糊認知圖模型構(gòu)建首先將建筑安全報告做關(guān)鍵詞提取和分析，并總結(jié)分析出風險因素。然后通過建筑安全專家或者一些機器學(xué)習算法，確定不同風險因素之間的正負相關(guān)性和影響值的大小。接著對得到的關(guān)聯(lián)矩陣進行

10、數(shù)據(jù)處理，機器學(xué)習算法得到的數(shù)據(jù)需要歸一化處理。然后通過得到的權(quán)值矩陣和各個因素之間的聯(lián)系進行FCM模型構(gòu)建。最后對FCM模型預(yù)測得到的結(jié)果進行分析并作出歸納總結(jié)。從表4.1中可以看出，人的因素中，未佩戴安全防護的原因造成的建筑安全事故的原因比較多；物的因素關(guān)鍵詞出現(xiàn)次數(shù)最多，其中設(shè)備、工具類中的結(jié)構(gòu)框架和機械設(shè)備出現(xiàn)的單個關(guān)鍵詞頻率最高，物的因素中，材料方面，金屬材料類這塊關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率較高，材料類整體關(guān)鍵詞概率都較高；環(huán)境因素中，關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率略低，其中高空作業(yè)等相關(guān)類的關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率最高，雨雪天氣也是影響建筑安全事故的因素之一；管理因素類關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率偏低，其中安全生產(chǎn)培訓(xùn)和教育關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率較高，從中可以看出建筑施工方對作業(yè)人員的安全教育意識不夠強，也有可能是建筑安全事故報告的針對性不同或者側(cè)重點不同，在管理因素上體現(xiàn)的不夠多。.第五章總結(jié)與展望本文主要利用模糊認知圖對建筑安全報告做分析。首先，通過大量收集建筑安全報告，通過腳本和人工的方式，收集298份建筑安全報告，然后提取并分析建筑安全報告的關(guān)鍵詞，并將它們分成一級二級三級等不同等級的因素等級。在對模糊認知圖進行建