72灰色理論和安全系統(tǒng)ppt課件

1、第七章 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng) 平安系統(tǒng)工程本章的根本要求： 1、了解灰色實(shí)際及平安系統(tǒng)的灰色特征； 2、掌握運(yùn)用灰色實(shí)際進(jìn)展平安分析評價和預(yù)測的方法。 平安系統(tǒng)工程7.1 灰色實(shí)際概述1灰含義和灰景象 控制論學(xué)者艾什比將內(nèi)部信息缺乏的客體稱為“黑箱，據(jù)此，人們常用顏色的深淺表示信息的多少?！昂谥感畔⑷狈?，“白指信息完全，“灰那么指信息部分知、部分未知，即信息不完全。這是“灰的根本含義。在不同場所、不同情況下，“灰可以轉(zhuǎn)化和引申為不同的含義： 從表象看，白是明朗，黑是暗，灰是朦朧； 從過程看，白是新，黑是舊，灰是新舊交替； 從性質(zhì)看，白是純，黑是不純，灰是多種成分； 從結(jié)果看，白是獨(dú)一的解，黑是無

2、數(shù)的解，灰是非獨(dú)一的解； 從方法看，白是嚴(yán)峻，黑是放縱，灰是寬容。 還可列舉許多類似的含義，但信息不完全和非獨(dú)一性是灰的主要含義。平安系統(tǒng)工程7.1 灰色實(shí)際概述(續(xù)1)1灰含義和灰景象 非獨(dú)一性在預(yù)測上的表達(dá)為預(yù)測結(jié)果是灰色區(qū)間，而不是獨(dú)一的一個值。假設(shè)適當(dāng)限制這個區(qū)間，那么結(jié)果會比單個值更為可信，更為合理。非獨(dú)一性在決策上的表達(dá)是灰靶思想?；野惺悄康姆仟?dú)一和目的可約束的一致，是目的可接近、信息可補(bǔ)充、方案可完善、關(guān)系可協(xié)調(diào)、思想可多向、認(rèn)識可深化、途徑可優(yōu)化的表現(xiàn)。非獨(dú)一性在方案方面的表達(dá)是方案具有可調(diào)性，效果具有可塑性。 7.1 灰色實(shí)際概述(續(xù)2)1灰含義和灰景象 在自然界和人類社會中

3、，灰是普遍存在的。一首不朽的詩，經(jīng)常是用含蓄的言語，即灰色的言語創(chuàng)作的，如霧失樓臺，月迷津渡，桃源望斷無尋處；音樂美是經(jīng)過音樂符號來表現(xiàn)的，但由于作為中介的音樂符號的間接性和籠統(tǒng)性，音樂符號所表現(xiàn)的美是朦朧的，多義的，故而是灰的，這是文化藝術(shù)中的灰景象；國營、集體、個體和外資等消費(fèi)資料的多種一切制是經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的灰景象；一國兩制是社會體制的灰景象；軍事領(lǐng)域更是充溢了灰的景象，正如克勞塞維茨指出的那樣：戰(zhàn)爭中的一切情況都很不確定，這是一種特殊的困難。由于一切行動都仿佛是在半明半暗的光線下進(jìn)展的，而且，一切往往都像在云霧里和月光下一樣.。我們甚至可以說，人們生活在灰的世界里，并不得不按灰的方式思想，按

4、灰的信息決策，按灰的規(guī)律行動。7.1 灰色實(shí)際概述(續(xù)3)2灰色系統(tǒng) 客觀世界是物質(zhì)的世界，也是信息的世界。但在工程技術(shù)、社會、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、生態(tài)、軍事等領(lǐng)域，經(jīng)常會出現(xiàn)信息不完全的情況，如系統(tǒng)要素或參數(shù)不完全明確，要素關(guān)系不完全清楚，系統(tǒng)構(gòu)造不完全知道，系統(tǒng)的作用原理不完全明了等。 信息完全明確的系統(tǒng)為白色系統(tǒng)。一個商店可看作是一個系統(tǒng)，在人員、資金、損耗、銷售等信息完全明確的情況下，可算出該店的盈利、庫存，可判別商店的銷售態(tài)勢、資金的周轉(zhuǎn)速度等，這樣的系統(tǒng)是白色系統(tǒng)，不過這是一個沒有物理原型的白色系統(tǒng)。一個加有電壓的電阻是一個系統(tǒng)，當(dāng)電阻值給定后，電壓和電流之間就有明確的關(guān)系，這也是一

5、個白色系統(tǒng)，而且是一個具有物理原型的白色系統(tǒng)。 信息完全不明確的系統(tǒng)是黑色系統(tǒng)。如遙遠(yuǎn)的某個星球，也可看作是一個系統(tǒng)，雖然知道其存在，但體積多大，質(zhì)量多少，間隔地球多遠(yuǎn)，這些信息完全不知道，這是一個黑色系統(tǒng)。7.1 灰色實(shí)際概述(續(xù)4)2灰色系統(tǒng) 信息部分明確、部分不明確的系統(tǒng)為灰色系統(tǒng)。 根據(jù)能否具有物理原型，可將灰色系統(tǒng)區(qū)分為本征性灰色系統(tǒng)和非本征性灰色系統(tǒng)。 社會、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)等客觀的籠統(tǒng)系統(tǒng)，不具有物理原型，可稱為客觀的本征性灰色系統(tǒng)。 具有客觀實(shí)體的實(shí)踐的物理系統(tǒng)，假設(shè)有些信息暫時還不確定，尚未獲知，那么可稱為非本征性灰色系統(tǒng)。 平安系統(tǒng)工程7.2 平安系統(tǒng)的灰色特征 平安系統(tǒng)具

6、有典型的灰色特征。從平安的角度來調(diào)查這個系統(tǒng)，那么可以發(fā)現(xiàn)-表征系統(tǒng)平安的參數(shù)是灰數(shù)。這不僅意味著統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的灰性，也意味著監(jiān)測數(shù)據(jù)的灰性。事故傷亡率、職業(yè)病人數(shù)、事故與職業(yè)病所呵斥的經(jīng)濟(jì)損失等數(shù)據(jù)，由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不完善，加上漏報(bào)、瞞報(bào)等人為干擾以及其它各種緣由，而成為有一定誤差的灰數(shù)，嚴(yán)重時甚至?xí)д?。此外，由于外界的干擾、儀器的誤差等緣由，使塵、毒濃度，噪聲與振動強(qiáng)度等實(shí)測數(shù)據(jù)在方式上是白數(shù)，本質(zhì)上也是灰數(shù)。諸如此類的數(shù)據(jù)，均可看作是在真實(shí)值的某個鄰域內(nèi)變化的灰數(shù)。平安系統(tǒng)工程7.2 平安系統(tǒng)的灰色特征(續(xù)1) 影響系統(tǒng)平安的要素是灰元?；蛘哒f，在各種影響要素中，有許多不完全明確，曾經(jīng)明確的卻

7、難以量化，曾經(jīng)量化的又隨機(jī)變化。比如對某個企業(yè)來說，有許多要素影響著企業(yè)的平安消費(fèi)，其中包括工人的生理和心思特征、機(jī)器的可靠性和人機(jī)順應(yīng)性、環(huán)境中的噪聲與振動等等，但要確定全部要素是非常困難的。同時，知的許多影響要素難以量化，如企業(yè)指點(diǎn)對平安的注重程度、工人的平安認(rèn)識、平安機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)才干等。此外，即使曾經(jīng)量化的許多要素也是灰色的，如機(jī)器的可靠性值、環(huán)境參數(shù)等均在變化，并且在很多情況下這種變化是隨機(jī)的。平安系統(tǒng)工程7.2 平安系統(tǒng)的灰色特征(續(xù)2) 構(gòu)成系統(tǒng)平安的各種關(guān)系是灰關(guān)系。首先，各種要素和系統(tǒng)平安主行為的關(guān)系是灰的。比如說，影響某企業(yè)年均事故傷亡率的要素?zé)o疑包括人的平安認(rèn)識、企業(yè)指點(diǎn)對平

8、安消費(fèi)的注重程度等，但這些要素是灰元，要找到這些要素和事故傷亡率的定量映射關(guān)系是不大能夠的。其次，要素與要素之間的關(guān)系同樣是灰的。比如說，人的平安認(rèn)識影響人的平安行為，但這些要素本身就是灰元，其關(guān)系自然是灰關(guān)系。第三，人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)中三個子系統(tǒng)之間的關(guān)系也是灰關(guān)系。比如說，人在很大程度上決議了環(huán)境質(zhì)量，環(huán)境質(zhì)量反過來又影響人的平安行為，這種相互影響呈現(xiàn)明顯的不確定性。第四，系統(tǒng)和系統(tǒng)所處環(huán)境之間的關(guān)系無疑還是灰的。比如，一座核電站是一個部分人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)，核輻射事故要破壞環(huán)境，而地震、洪水等環(huán)境要素那么危及電站平安。這種相互作器具有隨機(jī)、難定量的特性。 因此，平安系統(tǒng)是信息部分知、部分未知

9、的不具有物理原型的本征性灰色系統(tǒng)。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng) 灰色系統(tǒng)實(shí)際的主要內(nèi)容有：要素相互影響分析的關(guān)聯(lián)度分析法，基于白化權(quán)函數(shù)的灰色統(tǒng)計(jì)與灰色聚類法，做數(shù)據(jù)處置的累加生成與累減生成法，建立微分方程模型的灰色建模法，包括數(shù)列預(yù)測、災(zāi)變預(yù)測、季節(jié)災(zāi)變預(yù)測、拓?fù)漕A(yù)測、系統(tǒng)預(yù)測的灰色預(yù)測法，從對付某個事件的各對策中挑選一個效果最好的對策所用的灰色決策法及以系統(tǒng)行為預(yù)測為根底的灰色提早控制法等。將灰色實(shí)際運(yùn)用于平安系統(tǒng)是一件有意義而又困難的任務(wù)。這一方面要有較深的專業(yè)造詣，另一方面又要深化掌握灰色系統(tǒng)實(shí)際的觀念和方法。我們可在多方面尋求灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)的結(jié)合點(diǎn)。平安系統(tǒng)工程7.3

10、灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)1)1灰色關(guān)聯(lián)分析與平安系統(tǒng) 灰色關(guān)聯(lián)分析包括系統(tǒng)要素分析和系統(tǒng)行為分析。對影響系統(tǒng)主行為的作用要素進(jìn)展分析稱為系統(tǒng)要素分析，對不同系統(tǒng)的行為進(jìn)展量化對比，那么稱為系統(tǒng)行為分析。 比如對人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)來說，影響其平安性的要素包括人的生理與心思特征、操作技藝、安康情況等，也包括機(jī)器的可靠性、維修保養(yǎng)情況、新舊程度等，還包括溫度與濕度、噪聲與振動等環(huán)境要素，那么，要分析哪些要素是主要的，哪些要素是次要的，這就是系統(tǒng)安全的要素分析。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)2)1灰色關(guān)聯(lián)分析與平安系統(tǒng) 灰色關(guān)聯(lián)度分析方法是根據(jù)系統(tǒng)各要素間或各系統(tǒng)行為間開展態(tài)勢的類似或相異程度

11、，來衡量關(guān)聯(lián)程度的方法。令x0(k)和xi(k)分別為根本數(shù)列和第i個比較要素在k時辰的值，那么k時辰的關(guān)聯(lián)絡(luò)數(shù) 關(guān)聯(lián)度 平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)3)1灰色關(guān)聯(lián)分析與平安系統(tǒng) 關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式是按關(guān)聯(lián)度的規(guī)范性、偶對對稱性、整體性、接近性等四種屬性得到的。由于灰關(guān)聯(lián)分析是按開展趨勢做分析，因此對樣本量的多少沒有過分要求，也不需求典型的分布規(guī)律，計(jì)算量小，哪怕有十個以上的變量也可用手算，且不致出現(xiàn)灰關(guān)聯(lián)度的量化結(jié)果與定性分析不一致的情況。 灰色關(guān)聯(lián)分析在平安系統(tǒng)中的運(yùn)用包括要素分析和行為分析兩類模型。大氣能見度和大氣污染關(guān)系的分析、煤礦百萬噸死亡率的影響要素分析、月均千人負(fù)傷率的

12、影響要素分析、影響環(huán)境噪聲變化的優(yōu)勢要素分析等均屬于灰色系統(tǒng)要素分析模型。平安綜合評價、水質(zhì)評價、大氣環(huán)境質(zhì)量評價、礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案優(yōu)選、系統(tǒng)危險(xiǎn)分級等那么可建立灰色系統(tǒng)行為分析模型。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)4)1灰色關(guān)聯(lián)分析與平安系統(tǒng) 作為灰色關(guān)聯(lián)分析在平安系統(tǒng)中的典型運(yùn)用實(shí)例，下面分析月均千人負(fù)傷率的影響要素。就此類問題來說，重要的前提是經(jīng)過定性分析找出主要的影響要素，然后進(jìn)展定量分析。否那么，關(guān)聯(lián)度的定量分析就會變得毫無意義。 對于一個企業(yè)來說，事故傷亡率是平安系統(tǒng)的主行為。定性分析闡明：影響事故傷亡率的要素主要有全員培訓(xùn)率、崗位變化率、平安管理機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)才干、平安投資

13、等。全員培訓(xùn)率指某年接受崗位培訓(xùn)的人數(shù)與同一年在冊職工總數(shù)之比。崗位變化率用類似的方法計(jì)算。平安管理機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)才干包括平安機(jī)構(gòu)能否健全、平安規(guī)章制度能否完善等，取某年的數(shù)據(jù)為1，其他年份與這一年比較確定。這項(xiàng)任務(wù)采用專家評分法完成。平安投資指平安整改、人員培訓(xùn)等費(fèi)用。定性分析后，即可進(jìn)展定量計(jì)算。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)5)表1 某機(jī)修廠部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)年代序號月均千人負(fù)傷率/%全員培訓(xùn)率/%崗位變化率/%安全機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)能力安全投資/萬元11.6000.180.01401.0014.521.3060.140.01401.0722.031.2000.150.00291.2010.04

14、0.9900.170.00361.239.050.9000.130.00951.3317.760.5990.160.00881.3714.870.4400.200.00341.409.080.4600.240.00201.4611.590.5200.190.00101.504.3100.5000.220.00471.5315.8平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)6)1灰色關(guān)聯(lián)分析與平安系統(tǒng) 表1是某機(jī)修廠部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，據(jù)關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式，可得關(guān)聯(lián)序 r2r4r1r3 灰色關(guān)聯(lián)分析闡明，影響該廠千人負(fù)傷率的主要要素是崗位變化和平安投資。 據(jù)該廠平安部門反映，崗位發(fā)生變化的工人事故發(fā)生率要比

15、崗位沒有變動的工人高10%20%。這是由于長期以來專業(yè)不配套，加之義務(wù)緊，崗位培訓(xùn)不斷不盡如人意，有時為了趕義務(wù)不得不讓無證人員上崗作業(yè)。平安投資欠債太多，一些平安防護(hù)措施因資金缺乏而無法實(shí)現(xiàn)，有些事故隱患長期得不到有效處置。由此可見，分析的結(jié)果與實(shí)踐情況是相符的。該廠今后應(yīng)加強(qiáng)這兩方面的任務(wù)。 平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)7)2灰色建模與平安系統(tǒng) 數(shù)學(xué)模型定量地表達(dá)了系統(tǒng)要素變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。但用普通方法只能建立差分方程模型，這種模型難以做解析處置，難以描畫全過程。所以美國教授夏天長指出：對于生命科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等方面，希望建立微分方程模型?；疑到y(tǒng)實(shí)際由于提出了生成數(shù)

16、、離散函數(shù)的收斂、極限與光滑度、灰導(dǎo)數(shù)、灰微分方程等新觀念、新方法，處理了微分方程建模問題。其動態(tài)微分方程模型的普通式為平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)8)2灰色建模與平安系統(tǒng) 記作GMn,h，其中的n 表示微分方程的階數(shù)，h 表示變量的個數(shù)。不同的n,h 表示不同的系統(tǒng)要素關(guān)系，其描畫功能是相當(dāng)強(qiáng)的。常用的灰色模型為GM(1,1)、GM(2,1)、GM(0,2)、GM(1,2)、GM(2,2)、GM(1,h)等。 GM(1,1)的動態(tài)模型為：平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)9)2灰色建模與平安系統(tǒng) 呼應(yīng)函數(shù)為： GM(2,1)的動態(tài)模型為： 設(shè)上述方程的特征根為1, 2，

17、那么有：平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)10)2灰色建模與平安系統(tǒng) 1、 1 = 2為相等實(shí)根時，動態(tài)過程是單調(diào)的，時間呼應(yīng)為： 2、 1 2為相異實(shí)根時，那么呼應(yīng)函數(shù)為: 3、 1 ， 2為共軛復(fù)數(shù) i時，呼應(yīng)函數(shù)為： GM(0,2)的動態(tài)模型為： GM(1,2)的動態(tài)模型為： 平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)11)2灰色建模與平安系統(tǒng) 呼應(yīng)函數(shù)為： GM(2,2)的動態(tài)模型為： 呼應(yīng)函數(shù)和GM(2,1)類似，只需將X2(1)看作灰色常量。 上述不同模型能表述許多不同的函數(shù)關(guān)系。但模型得出的是一階累加量，建模運(yùn)算后須做逆生成： 平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)1

18、2)2灰色建模與平安系統(tǒng) 根據(jù)以定性分析為前提、定量分析為后盾的思想，灰色系統(tǒng)實(shí)際提出了五步建模方法：言語模型、網(wǎng)絡(luò)模型、量化模型、動態(tài)模型、優(yōu)化模型。 值得留意的是，建模前的數(shù)據(jù)生成和建模后的殘差辨識是灰色實(shí)際中兩個獨(dú)特而有效的方法。原始數(shù)列的累加是灰色建模中最常用的數(shù)據(jù)生成方法，這種方法為建模提供中間信息，并弱化原始數(shù)據(jù)的隨機(jī)性。比如有原始數(shù)據(jù)列x(0)(k) = (1, 2, 1.5, 3 )據(jù)式平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)13)2灰色建模與平安系統(tǒng) 得一階累加數(shù)列x(1)(k) = (1, 3, 4.5, 7.5 )原始數(shù)列是擺動的，沒有明顯的規(guī)律，而累加生成后就有明顯的

19、規(guī)律性了。如圖1所示?，F(xiàn)實(shí)上，將許多原始數(shù)列作累加處置后有能夠呈現(xiàn)出指數(shù)規(guī)律，這是由于大多數(shù)系統(tǒng)都是廣義的能量系統(tǒng)，而指數(shù)規(guī)律便是能量變化的一種規(guī)律。 根本的灰色模型在平安系統(tǒng)中可得到廣泛的運(yùn)用。筆者運(yùn)用灰色模型研討了通風(fēng)參數(shù)在巷道空間中的分布規(guī)律，既可節(jié)省實(shí)踐測定任務(wù)量，又可為通風(fēng)設(shè)計(jì)提供根據(jù)。在平安系統(tǒng)的預(yù)測、決策、控制中，都要用到根本的灰色模型。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)14)圖1 原始數(shù)據(jù)的累加生成表示圖 平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)15)3灰色預(yù)測與平安系統(tǒng) 灰色預(yù)測指用灰色模型GM(1,1)進(jìn)展的預(yù)測。按其功能與特征，灰色預(yù)測可分為五類：數(shù)列預(yù)測、災(zāi)變

20、預(yù)測、季節(jié)災(zāi)變預(yù)測、拓?fù)漕A(yù)測、系統(tǒng)預(yù)測。 對系統(tǒng)行為特征量開展變化的大小所作的預(yù)測稱數(shù)列預(yù)測。系統(tǒng)的開展變化，在時間上是延續(xù)的，在空間上是有序的。數(shù)列預(yù)測利用系統(tǒng)的時間序列或空間序列對系統(tǒng)進(jìn)展定時或定空預(yù)測。行為特征值的采集既可以是等間隔的，也可以是非等間隔的。實(shí)踐上，數(shù)列預(yù)測研討的是行為特征量隨時間或空間的變化。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)16)3灰色預(yù)測與平安系統(tǒng) 對系統(tǒng)行為特征量將在何時超越某個域值的異常值的預(yù)測稱災(zāi)變預(yù)測。災(zāi)變預(yù)測的特點(diǎn)是預(yù)測災(zāi)變發(fā)生的時間，或異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的時間。而異常值的大小經(jīng)常是一個給定了上限與下限的灰數(shù)。如某地域澇災(zāi)預(yù)測，即是年平均降水量過大可指定為

21、大于2000mm的年份預(yù)測；而旱災(zāi)預(yù)測，那么是年平均降水量過小如小于400mm的年份預(yù)測；將災(zāi)變發(fā)生在一年中某個季節(jié)或某個特定時區(qū)的預(yù)測稱為季節(jié)災(zāi)變預(yù)測。如預(yù)測蟲害，是蟲情發(fā)生在作物某個特定生長時區(qū)的預(yù)測；預(yù)測早霜，那么是冬季出現(xiàn)第一次霜凍的時間預(yù)測。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)17)3灰色預(yù)測與平安系統(tǒng) 拓?fù)漕A(yù)測是對一段時間內(nèi)系統(tǒng)行為特征數(shù)據(jù)波形的預(yù)測。由于許多點(diǎn)可以構(gòu)成一個波形，所以拓?fù)漕A(yù)測是規(guī)定許多給定值，對每一個給定值，都可以在給出的曲線上得到一組點(diǎn)分布數(shù)據(jù)，然后對每一個分布建立GM(1,1)模型，預(yù)測這組給定值未來開展變化的時間間隔。 將系統(tǒng)中包含的幾個量一同預(yù)測，預(yù)測

22、變量要素之間開展變化的關(guān)系，預(yù)測系統(tǒng)中主導(dǎo)要素的作用，稱為系統(tǒng)預(yù)測。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)18)3灰色預(yù)測與平安系統(tǒng) 灰色預(yù)測為防患于未然提供了實(shí)際指點(diǎn)。在平安系統(tǒng)中，運(yùn)用數(shù)列預(yù)測，可對矽肺病人數(shù)、事故傷亡率、事故與職業(yè)危害的經(jīng)濟(jì)損失等進(jìn)展預(yù)測，還可對礦井通風(fēng)參數(shù)在空間上的分布進(jìn)展預(yù)測。前者是平安領(lǐng)域的時間序列預(yù)測，后者是空間序列預(yù)測。運(yùn)用災(zāi)變預(yù)測那么能研討事故頂峰出現(xiàn)的規(guī)律。運(yùn)用季節(jié)性災(zāi)變預(yù)測那么可預(yù)測職業(yè)災(zāi)禍在某個特定時間出現(xiàn)的規(guī)律。拓?fù)漕A(yù)測可用于系統(tǒng)平安特征值的波形變化預(yù)測，如在事故控制圖中，可進(jìn)展職工傷亡頻率、事故次數(shù)等的預(yù)測，以掌握企業(yè)的平安消費(fèi)情況，及時發(fā)現(xiàn)并消

23、除事故的失控景象。還可以運(yùn)用系統(tǒng)預(yù)測，來研討人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)中平安主行為的開展變化，以及影響系統(tǒng)平安的要素之間的相互作用與關(guān)系。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)19)3灰色預(yù)測與平安系統(tǒng) 數(shù)列預(yù)測的典型運(yùn)用可用事故傷亡率的灰色預(yù)測加以闡明。 事故傷亡率是衡量系統(tǒng)平安度的重要目的之一。國家有關(guān)部門在制定平安目的值時，必需思索事故傷亡率的現(xiàn)狀和未來的變化趨勢。因此，傷亡率的科學(xué)預(yù)測就顯得極有意義，它可以為國家的宏觀決策和控制提供重要的實(shí)際根據(jù)，使決策合理，控制正確。 表2為我國某產(chǎn)業(yè)部某時期的年千人負(fù)傷率。按此時間序列建模，可預(yù)測負(fù)傷率的變化趨勢。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(

24、續(xù)20)表2 我國某產(chǎn)業(yè)部年千人負(fù)傷率的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)年代序號12345負(fù)傷率（）5.775.0494.23.4272.971符號(0)(1)(0)(2)(0)(3)(0)(4)(0)(5)平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)21)3灰色預(yù)測與平安系統(tǒng) 第1步，建立GM1，1預(yù)測模型動態(tài)模型與呼應(yīng)函數(shù)為:平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)22)3灰色預(yù)測與平安系統(tǒng) 第2步，殘差GM1,1建模動態(tài)模型與呼應(yīng)函數(shù)為:平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)23)3灰色預(yù)測與平安系統(tǒng) 第3步，精度檢驗(yàn) 以殘差GM1,1模型修正GM1，1預(yù)測模型后，按后驗(yàn)差檢驗(yàn)法檢驗(yàn)計(jì)算精度，結(jié)果為1級好。

25、 第4步，預(yù)測 預(yù)測結(jié)果如表3所示。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)24)年代序列12345原始序列5.77005.04904.20003.42702.9710 預(yù)測序列5.77005.02694.19503.50152.9235年代序列678910原始序列預(yù)測序列2.44182.04041.70591.42731.1953表3 千人負(fù)傷率的預(yù)測結(jié)果 平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)25)3灰色預(yù)測與平安系統(tǒng) 在知時區(qū)內(nèi)，該產(chǎn)業(yè)部年千人負(fù)傷率的遞減率最高為18%，最低為11%，平均為15%。灰色預(yù)測結(jié)果闡明：在預(yù)測時區(qū)內(nèi)，負(fù)傷率的遞減率也在此范圍內(nèi)動搖。由于任何系統(tǒng)均要符合

26、系統(tǒng)的慣性原理，均要維持動態(tài)平衡形狀。可以說，預(yù)測結(jié)果是合理而可信的。出現(xiàn)災(zāi)變或突變時例外。作者類比了社會自然死亡率，提出技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)中，年千人負(fù)傷率的控制目的為1.1。從預(yù)測結(jié)果來看，該產(chǎn)業(yè)部的負(fù)傷率在預(yù)測時區(qū)內(nèi)難以到達(dá)控制目的值。因此，需求在平安方面做出較大努力，爭取早日到達(dá)控制目的值。 平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)26)3灰色預(yù)測與平安系統(tǒng) 事故傷亡率不能夠無限制地遞減至0，在到達(dá)一定數(shù)值之后，將會出現(xiàn)非常緩慢的遞減變化乃至停滯，也能夠出現(xiàn)上升。因此，每過一定的時間間隔，必需剔除舊信息，補(bǔ)充新信息，重新建模預(yù)測。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)27)4灰色決策與平安系

27、統(tǒng) 所謂決策，是指選定一個適宜的對策，去對付某個事件的發(fā)生，以獲得最正確效果?；疑到y(tǒng)實(shí)際提出了灰色決策，是由于決策模型的建立，都是按灰思想處置的，按灰色模型尤其是按GM(1,1)模型得到的。顯然，決策包括了四個要素：需求處置的事件，處置該事件的對策，用某對策處置該事件的效果，評價效果的規(guī)范即目的。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)28)4灰色決策與平安系統(tǒng) 灰色決策包括灰色局勢決策、灰色層次決策與灰色規(guī)劃?；疑謩輿Q策是指在事件與對策的二元組合根底上所作的決策?；疑珜哟螞Q策是一種將各個決策集團(tuán)層次的意向與職能作協(xié)調(diào)、一致、折衷的決策。 灰色決策中提出了灰靶思想。決策好比打靶，靶越大越

28、容易擊中。只需進(jìn)入某個區(qū)域就可看作是稱心的，這個區(qū)域稱為灰靶?；野袥Q策給決策執(zhí)行人一定的自主權(quán)，為執(zhí)行人提供了一個發(fā)揚(yáng)智慧的時機(jī)，或者說灰決策中包含有智能要素。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)29)4灰色決策與平安系統(tǒng) 灰色決策為科學(xué)的平安決策提供了有效的方法與手段?；疑珱Q策方法可運(yùn)用平安投資決策、通風(fēng)系統(tǒng)及其他平安系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、傷亡事故預(yù)防和塵毒治理方案的優(yōu)選等方面。平安系統(tǒng)工程7.3 灰色實(shí)際和平安系統(tǒng)(續(xù)30)5灰色控制與平安系統(tǒng)決策的執(zhí)行稱為控制。所謂灰色控制是指本征性灰色系統(tǒng)的控制，或系統(tǒng)中含灰參數(shù)的控制，或用GM(1,1)模型構(gòu)成的預(yù)測控制?；疑刂频母痉椒ㄊ墙?jīng)過系統(tǒng)行為數(shù)據(jù)列，尋覓系統(tǒng)行為開展變化的