基于SDG和灰色聚类的系统故障风险评估方法

开展风险评估研究对于提高民航安全具有重要意义.传统的系统故障风险评估的分析对象是故障模式,在实际中一个故障模式往往可作为另一故障模式的原因或者影响,故障影响是一个逐渐变化的过程.为更准确、客观地评估系统故障风险,本文把故障模式的传播过程描述为一故障链,运用SDG模型推理得出故障模式导致的各种故障序列,将故障模式及其各种后续故障序列看作灰色系统,将风险评估过程视为一灰色系统工程,用灰色聚类决策对这些序列进行风险评估,解决了风险评估过程中评价指标和属性值难以确定和量化,风险分析和评估缺乏系统性和一致性的问题.应用实例表明,基于SDG和灰色聚类决策的风险评估方法能有效地应用于民机系统故障风险评估.本论文研究结果对于复杂系统的故障风险分析具有重要的参考价值.     

复杂虚拟试验实体聚簇分配策略适应性研究

复杂虚拟试验系统往往需要基于异构网络环境互连的方法搭建,以满足不同试验实体间通信的实时性要求.在不同网络环境中使用相同的聚簇策略很难满足虚拟试验系统的要求.在网络仿真实时性理论和实体交互图基础上,针对复杂虚拟试验的松耦合网络环境定义了系统的细粒度,针对紧耦合网络环境定义了系统的粗粒度.提出了复杂虚拟试验中基于聚簇的实体划分策略,并证明了细粒度下非线性聚簇要优于线性聚簇而粗粒度下线性聚簇要优于非线性聚簇.应用结果表明,该实体分配适应性理论对实体聚合算法的选取和分配方案的评价都具有指导意义.     

基于WRT方法的港口危化品物流风险评估研究

针对港口危化品物流风险管理中风险因素众多和交互影响的复杂性,构建港口危化品物流的WRT风险评估模型.首先基于物理-事理-人理WSR理论构建港口危化品物流风险评估指标框架,其次通过风险过滤和排序RFRM理论对风险因素进行双重过滤,保留关键风险因素.然后基于TSS情景构建理论从物理、事理和人理三个层面构建港口危化品物流的多维风险情景,通过深入剖析各风险情景下风险因素之间的耦合关系,刻画港口危化品物流中的不同风险状态与风险源最后,基于熵权法和贝叶斯理论对我国7个重要港口进行多维情景风险评估,结果表明天津港和南京港整体风险较大,多数情况下二维情景风险大于三维情景风险,同时从多维风险情景下对物理、事理、人理的耦合风险进行分析,展示了各港口的薄弱环节,最后为港口危化品物流风险管理提出建议.     

保护策略下双层耦合网络风险传播模型研究

为更好地提升功能,现实生活中的各类网络变得更加相互依赖,然而安全风险一旦爆发并在各子网之间不断地传播,将造成严重的损失。为降低风险在耦合网络中的传播,构建双层耦合的网络拓扑结构,对基于元胞自动机的风险传播模型进行改进,提出风险评估通用指标,以及两种保护策略降低风险传播,然后在3种演化网络模型和2种真实网络模型上进行仿真分析。仿真结果表明,耦合网络中的风险传播主要受子网拓扑结构的影响。WS-WS耦合网络具有最好的抗风险传播的能力,SF-SF耦合网络最差。在传播的初始阶段对部分节点进行保护可以提高网络抗风险能力。目标保护策略在作用速度上稍逊于随机保护策略,但在对感染规模的抑制方面优于随机保护策略。     

基于粒计算的突发性复合疫情风险评估模型构建

新冠(COVID-19)疫情的持续性扩散引发与其他传染病时空叠加的复合型风险,对我国突发性公共卫生事件的应急管理体系提出严峻考验.现有风险评估方法主要研究疫情风险因素独立作用产生的影响,不适用于现实中各风险因子叠加、耦合作用的复杂情形.本文首先建立粒计算情景层次模型,构建各粒层间的映射并藉此定义向上的泛化求解算法,提出“三层四段五情六粒”的风险评估-防控框架.其次采用2020年武汉市疫情发展数据与2020年广州市疫情演变的多风险因素数据,进行“市县-省-区域”三层复合风险求解的实证分析.以广州市疫情数据为例,将粒计算对比常用的层次分析法进行疫情风险评估.分析结果表明:1)长江中下游区域防控资源调度风险指数最高为55.85,珠江中下游区域防控资源调度风险指数最高为21.45,两地在防控资源调度风险指数上差值较大. 2)粒计算方法与层次分析法评估疫情经济损失风险上的结果基本一致,但在防控资源调度风险和新冠病毒传播风险上存在较大差距.由现实情况可验证粒计算模型的有效性.最后提出新冠病毒传播风险、疫情经济损失风险、防控资源调度风险三方面的防控措施,为更好实现疫情防控的应急管理提供建议参考.     

基于面向对象贝叶斯网络的软件项目风险评估

针对软件项目的特点和软件项目风险定量评估任务,提出了基于面向对象贝叶斯网络的风险评估方法。该方法通过分析软件项目生命周期中的具体风险与风险因素之间的因果关系,建立面向对象贝叶斯网络拓扑结构;由专家判断和工程经验确定网络中的概率参数;采用概率推断工具,可定量估计风险的发生概率。给出了风险贝叶斯网络的建模过程,讨论了风险贝叶斯网络可以完成的风险管理任务。通过一个简单例子说明了该方法的应用。     

基于改进风险矩阵方法的武器装备采办风险评估

在时国外广泛采用的风险矩阵评估方法进行全面分析和系统总结的基础上,针对风险矩阵方法的不足,结合我国武器装备采办风险评估的客观实际和需要,对其进行了适应性改进.运用改进的风险矩阵方法,以某型号的采办为例示范性地进行了风险评估,从而为制定科学合理的武器装备采办风险管理决策提供决策依据.     

基于改进突变级数法的农产品冷链物流风险评估模型

在对农产品冷链物流关键要素进行系统分析的基础上,设计了农产品冷链物流风险评估指标体系,解决了农产品冷链物流风险不易评估的难题.运用离差最大化法对突变级数评估法中的指标重要性排序问题进行改进,通过构建基于改进突变级数法的农产品冷链物流风险评估模型,分析了风险评估流程,降低了评估过程中决策分析的主观性.结果表明,改进突变级数评估模型考虑了评估对象的动态性,克服了传统评估方法中主动赋权的局限,提高了农产品冷链物流风险评估的精确性.     

基于GERTS网络的非常规突发事件情景推演共力耦合模型

针对非常规突发事件情景推演GERTS网络中灾害衍生耦合问题,分析了突发事件耦合作用的方式,提出了共力耦合概念; 设计了基于GERTS网络的共力耦合节点的逻辑结构,并定义共力耦合算子,给出了共力耦合算子参数的求解方法. 该研究为分析非常规突发事件情景推演中共力耦合问题提供了工具,为非常规突发事件"情景-应对"决策研究提供了新的研究思路.     

基于复杂网络的灾害链风险评估方法的研究

针对灾害链风险评估的问题,本文提出一种基于复杂网络结构的灾害链风险评估模型的建模方法.首先,应用复杂网络结构对灾害链的演化特征进行了表征,并对灾害链的作用机理进行了数学描述.然后,在对供应链风险评估方法和模式分析的基础上,以复杂网络为载体,运用贝叶斯公式得到各节点灾害损失等级的联合概率分布,构建了灾害链的风险评估模型,提出用子节点风险损失的期望值来表征子节点在父节点作用下的风险度量模式.最后以珠海市台风灾害链为实例进行了评估,结果表明所建立的模型与实际情况具有较高的吻合性.说明以灾害链为中心构建的灾害链风险评估模型考虑了空间和时间上的叠加,并对灾种间的作用关系进行了厘清,真实、定量、准确地刻画灾害链式演变过程所带来的风险,能为区域性灾害风险管理提供可靠的理论依据.     

食品质量链风险传递耦合网络研究EI北大核心CSCDCSSCI

在考虑食品质量链风险演变受多质量风险参量影响且各质量风险参量传递具有异构网络特性的基础上,基于食品生产工艺网络,以GERT单元与质量风险参量流表征各质量风险参量传递网络拓扑结构,引入层间交互邻接矩阵,构建食品质量链风险传播多层耦合网络模型.以质量风险参量和阈值区间的关系来表征质量风险的演化,用SIS模型模拟质量风险的传递,设计质量管理策略与风险参量评估指标开展食品质量链的质量风险控制与防范分析.研究结果表明本文所提方法能有效的反映食品质量链风险参量演变为食品质量风险的过程.同时,基于相关质量风险参量对应的质量管理改进和举措,如食品企业生产关键工艺的创新和改良,政府对食品生产过程的质量管制强化,可有效降低相关质量问题发生的概率,进而提高食品质量水平.     

基于虚拟样机技术的刚柔耦合系统动力学仿真

基于集成CAD、CAE与可视化技术的虚拟样机技术,提出一种刚柔耦合系统动力学建模与仿真的方法.根据刚柔耦合动力学方程,建立计及刚体运动与弹性变形的系统虚拟样机.对于运动副间隙、摩擦力以及制造误差引起的建模与仿真误差,通过对比试验结果选择系统特征参数为修正因子进行调整,从而补偿以上因素对建模和仿真精度的影响.利用三维实体建模技术、有限元技术以及多体动力学分析,依照虚拟样机仿真和试验的建模仿真流程,完成了曲柄滑块机构的刚柔耦合动力学仿真实例.与试验对比结果表明建模方法和仿真流程的有效性和实用性.     

网构软件信任机制的系统动力学模型研究

结合人际信任关系建立的基本原理,采用定性分析与定量分析相结合的方法,提出了网构软件信任机制的系统动力学模型,并基于系统动力学思想分析了影响网构软件信任水平的相关因素,建立了知识积累与信任评估的动力学方程。Vensim PLE仿真实验表明,网构软件信任系统动力学模型的建立有利于网络信任环境的分析,为系统仿真提供了有价值的新思路。     

ERP分步云化的选择方法:信息强度视角

ERP(enterprise resource planning,企业资源计划)系统的分步云化是降低ERP云化风险的有效手段,而选择出ERP中优先云化的功能是实现ERP系统分步云化的前提.首先基于信息强度理论,从传统ERP使用角度提出了测量信息强度的指标;然后基于二分网络方法建立用户-功能网络模型,定义了企业业务域的信息绝对强度和信息关联强度,提出了基于信息强度的ERP分步云化的选择方法;最后利用一家大型船舶制造企业ERP日志数据进行了实例分析,验证了该方法的有效性.     

基于信息熵的安全风险评估指标权重确定方法

权重反映了各个指标在＂指标集＂中的重要性程度。基于信息熵理论,给出了一种安全风险评估指标权重的确定方法。其基本思想是：首先建立信息系统安全风险评估的熵模型,定义隶属函数,通过意见采集和专家排序,形成专家意见隶属度矩阵,然后引入平均认识度和认识盲度的概念,剔除专家在排序阶段认识上隐含的不确定性,最后经过归一化处理,得到了指标集的权向量。基于信息熵的指标权重确定方法为确定安全风险评估指标权重提供了一种新方法。     

人机环耦合效应下卫星天线装配概率风险分析

卫星天线展开机构装配工序复杂，主要依赖人工装调，装配过程中可靠性安全性风险因素众多且相互耦合，直接影响天线装配质量和效率。为此，提出一种基于贝叶斯网络的概率风险评价方法。首先，在全面识别装配过程风险因素的基础上，构建事件树模型，并采用贝叶斯网络建立考虑人机环风险耦合的中间事件可靠性模型。然后，采用人因可靠性等方法进行模型量化与不确定性分析，并开展敏感性分析与风险重要度排序。最后，以某型星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)天线展开机构为例，说明了所提方法的工程适用性。该方法可为飞船、运载火箭等人机耦合系统的风险分析与量化提供一定的参考。     

基于开源软件的有向图研究

从复杂网络的角度分析大型开源软件内部软件包依赖关系的复杂度和风险情况.以Gentoo Linux系统做为数据源,将系统中的软件包抽象成点,把软件包之间的依赖关系抽象成边,建立随机图,对此进行分析.除应用经典的随机图方法外,还定义了两个基于有向图的新参数:复杂度和风险度分布,用以量化地评估系统的复杂程度与风险性.通过应用两个新参数,观察到Gentoo系统的复杂度和风险度分布经历了一个快速增长的阶段.这种高速增长的原因来自系统中环状依赖结构.     

基于证据合成与贝叶斯网络推理的航天器发射风险评估模型

为解决航天器发射风险评估中统计数据较少问题,基于证据合成和Bayesian网络推理,构建了航天器发射风险评估模型.模型将灾难征兆信息转化成专家意见,然后使用证据合成技术对专家意见进行融合,并形成风险评估结论.模型针对专家中少数不同意见,使用网络推理技术将相关的灾难征兆转化成灾难发生可能性的判断.最后,通过STS-51L实例分析验证了模型的可行性.     

级联失效下城市多层关键基础设施系统脆弱性分析

本文阐述了关键基础设施和多层网络相关定义,分析了不同耦合方式下多层网络间的差异性特点。在此基础上,将双层耦合网络的级联失效模型推广到多层耦合网络中,建立多层耦合网络的脆弱性模型。并运用多层耦合网络理论对复杂又脆弱的城市关键基础设施系统的脆弱性进行评价。以我国某城市电力网络、燃气网络和供水网络为实例建立多层耦合网络。针对不同耦合方式和不同攻击方式验证模型的合理性和适用性。研究发现随着网络层数的增加系统的脆弱性增大,并且在单向功能依赖关系模型下和基于负载的蓄意攻击下,系统表现出了明显的脆弱性。     

我国银行体系的系统性关联度分析:基于不对称CoVaR

根据系统性关联度的定义,使用不对称CoVaR方法,对我国单个银行与银行体系之间的系统性关联度和任意两个银行间的系统性关联度进行了测算.研究结果表明,我国银行体系的系统性关联度存在不对称性,使用不对称CoVaR方法重新估算我国银行体系的系统性关联度能为我国系统重要性银行的甄别和银行间系统性风险溢出的评估提供依据.进一步地,探讨出上述两种系统性关联度的主要影响因素为银行自身的特征变量,如贷款总额,股本,留存收益等.基于此,为我国银行业监管者提升银行风险监管水平和银行管理者制定准确的风险控制体系提供有益帮助.