一种基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法，首先建立应急能力评估指标体系，通过成对比较建立关于评估指标的区间二元语义偏好关系；然后采用迭代算法检验并修正区间二元语义偏好关系的一致性；导出各评估指标权重并计算子指标全局权重；考虑决策者的主、客观权重，利用区间二元语义集结算子计算群体子指标全局权重；获取待评估方案在子指标上的区间二元语义评估值；考虑决策者的主、客观权重，利用区间二元语义集结算子计算群体方案评估值；利用区间二元语义区间集结算子整合得到各方案的综合评估值并进行比较排序。本发明专利技术既能避免信息的丢失，又能很好地处理应急能力评估时的复杂性、不确定性以及决策者思维的模糊性。

An emergency response capability evaluation method based on interval two element semantics

The present invention discloses a kind of emergency response ability interval two yuan based on semantic evaluation method, first establish the emergency capability evaluation index system, through the establishment of pairwise comparison interval about the evaluation index of the two tuple linguistic preference relations; then using iterative algorithm and test consistency correction area between two yuan semantic preference relations are derived for each evaluation index; the weight and calculate the sub indexes of the global weights; considering the subjective and objective weight of the decision makers, the interval two tuple aggregation operator computing group global sub index weight; two yuan to obtain semantic evaluation scheme in the area between the sub index evaluation value; considering the subjective and objective weight of the decision makers, the interval two tuple aggregation operator calculation of group project evaluation value; the interval two tuple interval operator integration comprehensive evaluation value of each alternative and compare the ranking. This invention can not only avoid the loss of information, but also deal with the complexity, uncertainty and the fuzziness of the thinking of the decision-maker.

【技术实现步骤摘要】
一种基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法
本专利技术涉及应急能力评估领域，尤其涉及一种基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法。
技术介绍
近年来，自然灾害、事故灾害和突发公共卫生事件等各类突发事件频繁发生，造成了大量的人员伤亡、财产损失、环境破坏和重大社会影响。国内外近年发生的典型突发事件有“5.12”汶川大地震、“11.15”上海高层住宅大火、“8.12”天津大爆炸以及2011年3月日本大地震及其诱发的福岛核泄漏等，这些突发事件在造成社会连锁反应和严重后果的同时也或多或少暴露出相关应急部门在应急管理及应急能力方面存在的不足。因此，为了保证应对突发事件时能够做出快速有效的反应，并有效地控制突发事件的发展，将突发事件造成的损失和影响减到最低限度，必须对参与应急部门的应急能力进行评估，分析当前应急能力建设中存在的不足，并将结果作为反馈信息，用于改善应急管理的现状。在实际应急能力评估中，考虑到在大部分评估指标属于定性指标以及客观事物的复杂性、人类思维的模糊性和决策者对突发事件认识的局限性，决策者很难用一个精确值来表达自己的决策信息，而一般喜欢直接采用语言变量来反映自己的偏好信息。基于语言评价信息的决策方法大体分为两类：一类是将语言信息转化为模糊数，然后根据模糊数理论进行运算；另一类是直接利用语言评价集自身的顺序和性质对语言变量进行处理。然而，在语言信息转化为模糊数过程中以及对经过处理过的语言信息进行近似匹配初始语言短语时，往往容易造成信息的损失或失真。另外，决策者由于信息掌握的不对称性，可能无法准确地表达语言评价信息。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法，既能避免信息的丢失，又能很好地处理应急能力评估时的复杂性、不确定性以及决策者思维的模糊性。本专利技术技术方案为：一种基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：建立突发事件应急能力评估指标体系；所述应急能力评估指标体系由目标层、指标层和子指标层构成；所述目标层包括评估目标突发事件应急能力O；所述指标层包括4个指标，分别为应急预警能力指标B1、应急处置能力指标B2、应急资源保障能力指标B3和应急恢复能力指标B4；所述子指标层包括15个子指标；所述子指标为所述指标的下属指标；所述应急预警能力指标B1下属的子指标，由灾害监控监测能力C11、灾害预警能力C12、灾害预报能力C13和灾害辨别与评估能力C14构成；所述的应急处置能力指标B2下属的子指标，由应急指挥协调能力C21、紧急救援能力C22、减轻灾害损失能力C23和应急信息传递能力C24构成；所述应急资源保障能力指标B3下属的子指标，由应急管理宣传和教育C31、应急资源储备C32、应急预案与演习C33和通讯系统保障C34构成；所述的应急恢复能力指标B4下属的子指标，由事故调查与总结C41、灾害损失评估能力C42和灾后恢复重建能力C43构成；所述指标和子指标，统称评估指标；步骤2：决策者选择各自偏好的用于表达评估指标相对重要性的语言评价集，通过对评估指标相对于上一层所隶属元素的重要性进行成对比较，给出区间语言偏好关系，并将其转化为区间二元语义偏好关系；步骤3：根据决策者给出的区间二元语义偏好关系构造相应的具有一致性的区间二元语义偏好关系，计算决策者给出的区间二元语义偏好关系与相应的具有一致性的区间二元语义偏好关系之间的距离测度，并进行可接受一致性检验，若通过可接受一致性检验，则转步骤5；否则，转步骤4；步骤4：利用迭代算法修正不具备可接受一致性的区间二元语义偏好关系；步骤5：从具备可接受一致性的区间二元语义偏好关系中导出相应的评估指标权重，包括指标权重和各指标下属的子指标局部权重，并计算各指标下属的子指标全局权重；步骤6：计算每位决策者关于各指标下属的子指标全局权重的客观权重，将由上级管理者预先给定的各个决策者的主观权重与决策者关于各指标下属的子指标全局权重的客观权重综合，得到决策者关于各指标下属的子指标全局权重的综合权重，并利用区间二元语义集结算子计算所有指标下属的群体子指标全局权重；步骤7：决策者选择各自偏好的用于表达待评估方案在子指标上的评估值的语言评价集，给出区间语言评估矩阵，并将其转化为内部元素为方案评估值的区间二元语义评估矩阵；步骤8：计算每位决策者关于方案评估值的客观权重，将步骤6中的决策者主观权重与决策者关于方案评估值的客观权重综合，得到决策者关于方案评估值的综合权重；步骤9：利用区间二元语义集结算子计算待评估方案在各子指标上的群体方案评估值，并利用区间二元语义区间集结算子集结待评估方案在各子指标上的群体方案评估值，得到待评估方案的综合评估值；步骤10：根据综合评估值，对待评估方案的应急能力进行比较排序，确定应急能力最优的待评估方案。进一步地，所述步骤1中的突发事件应急能力评估指标体系不仅适用于某一灾害，而且还适用于多种灾害或突发事件。突发事件是一个广义的概念，既包括地震、台风等自然灾害，也包括火灾、爆炸等事故灾害，还包括重大食品中毒等突发公共卫生事件，所建立的评估指标体系也是个综合的评估指标体系。进一步地，所述步骤2中的区间语言偏好关系和区间二元语义偏好关系分别为：和其中表示第e位决策者给出的相对于同一上一层隶属元素第i个评估指标较第j个评估指标的相对重要性，表示用区间二元语义表示的第e位决策者给出的相对于同一上一层隶属元素第i个评估指标较第j个评估指标的相对重要性，分别为的下限和上限，为预先定义好的由奇数个语言短语构成的用于表达评估指标相对重要性的语言评价集，为语言评价集的粒度，和分别为和所代表的语言评价集中的语言短语的下标，对所有i,j＝1,2,…,n，n为同一上一层隶属元素下评估指标的个数，e＝1,2,…,f，f为参与评估的决策者人数，l和u分别为下限表示符号和上限表示符号。再进一步地，所述步骤2中的“区间二元语义”采用如下定义：定义1：S＝{s0,s1,…,sg}为预先定义好的由奇数个语言短语构成的语言评价集，g为语言评价集S的粒度，设(si,α1)和(sj,α2)为两个二元语义信息，si,sj∈S，α1,α2∈[-0.5/g,0.5/g)且(si,α1)≤(sj,α2)，则称s＝[(si,α1),(sj,α2)]为一个区间二元语义，其中，(si,α1)和(sj,α2)分别s的下限和上限，si和sj分别为语言评价集S中的第i个和第j个元素，α1和α2分别表示经过集结计算后得到的语言信息与最贴近语言短语si和sj之间的偏差；定义2：S＝{s0,s1,…,sg}为预先定义好的由奇数个语言短语构成的语言评价集，g为语言评价集S的粒度，两个二元语义(si,α1)和(sj,α2)组成区间二元语义信息[(si,α1),(sj,α2)]，i≤j，α1≤α2，设[β1,β2](β1,β2∈[0,1],β1≤β2)为语言评价集S经集结得到的区间实数，令则称函数Δ为区间实数[β1,β2]对应的区间二元语义信息的转换函数，其中round为四舍五入取整算子；定义3：令Δ-1([(si,α1),(sj,α2)])＝[i/g+α1,j/g+α2]＝[β1,β2](2)则称Δ-1为函数Δ的逆函数；进一步地，所述步骤3“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：建立突发事件应急能力评估指标体系；所述应急能力评估指标体系由目标层、指标层和子指标层构成；所述目标层包括评估目标突发事件应急能力O；所述指标层包括4个指标，分别为应急预警能力指标B1、应急处置能力指标B2、应急资源保障能力指标B3和应急恢复能力指标B4；所述子指标层包括15个子指标；所述子指标为所述指标的下属指标；所述应急预警能力指标B1下属的子指标，由灾害监控监测能力C11、灾害预警能力C12、灾害预报能力C13和灾害辨别与评估能力C14构成；所述的应急处置能力指标B2下属的子指标，由应急指挥协调能力C21、紧急救援能力C22、减轻灾害损失能力C23和应急信息传递能力C24构成；所述应急资源保障能力指标B3下属的子指标，由应急管理宣传和教育C31、应急资源储备C32、应急预案与演习C33和通讯系统保障C34构成；所述的应急恢复能力指标B4下属的子指标，由事故调查与总结C41、灾害损失评估能力C42和灾后恢复重建能力C43构成；所述指标和子指标，统称评估指标；步骤2：决策者选择各自偏好的用于表达评估指标相对重要性的语言评价集，通过对评估指标相对于上一层所隶属元素的重要性进行成对比较，给出区间语言偏好关系，并将其转化为区间二元语义偏好关系；步骤3：根据决策者给出的区间二元语义偏好关系构造相应的具有一致性的区间二元语义偏好关系，计算决策者给出的区间二元语义偏好关系与相应的具有一致性的区间二元语义偏好关系之间的距离测度，并进行可接受一致性检验，若通过可接受一致性检验，则转步骤5；否则，转步骤4；步骤4：利用迭代算法修正不具备可接受一致性的区间二元语义偏好关系；步骤5：从具备可接受一致性的区间二元语义偏好关系中导出相应的评估指标权重，包括指标权重和各指标下属的子指标局部权重，并计算各指标下属的子指标全局权重；步骤6：计算每位决策者关于各指标下属的子指标全局权重的客观权重，将由上级管理者预先给定的各个决策者的主观权重与决策者关于各指标下属的子指标全局权重的客观权重综合，得到决策者关于各指标下属的子指标全局权重的综合权重，并利用区间二元语义集结算子计算所有指标下属的群体子指标全局权重；步骤7：决策者选择各自偏好的用于表达待评估方案在子指标上的评估值的语言评价集，给出区间语言评估矩阵，并将其转化为内部元素为方案评估值的区间二元语义评估矩阵；步骤8：计算每位决策者关于方案评估值的客观权重，将步骤6中的决策者主观权重与决策者关于方案评估值的客观权重综合，得到决策者关于方案评估值的综合权重；步骤9：利用区间二元语义集结算子计算待评估方案在各子指标上的群体方案评估值，并利用区间二元语义区间集结算子集结待评估方案在各子指标上的群体方案评估值，得到待评估方案的综合评估值；步骤10：根据综合评估值，对待评估方案的应急能力进行比较排序，确定应急能力最优的待评估方案。...

【技术特征摘要】
1.一种基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：建立突发事件应急能力评估指标体系；所述应急能力评估指标体系由目标层、指标层和子指标层构成；所述目标层包括评估目标突发事件应急能力O；所述指标层包括4个指标，分别为应急预警能力指标B1、应急处置能力指标B2、应急资源保障能力指标B3和应急恢复能力指标B4；所述子指标层包括15个子指标；所述子指标为所述指标的下属指标；所述应急预警能力指标B1下属的子指标，由灾害监控监测能力C11、灾害预警能力C12、灾害预报能力C13和灾害辨别与评估能力C14构成；所述的应急处置能力指标B2下属的子指标，由应急指挥协调能力C21、紧急救援能力C22、减轻灾害损失能力C23和应急信息传递能力C24构成；所述应急资源保障能力指标B3下属的子指标，由应急管理宣传和教育C31、应急资源储备C32、应急预案与演习C33和通讯系统保障C34构成；所述的应急恢复能力指标B4下属的子指标，由事故调查与总结C41、灾害损失评估能力C42和灾后恢复重建能力C43构成；所述指标和子指标，统称评估指标；步骤2：决策者选择各自偏好的用于表达评估指标相对重要性的语言评价集，通过对评估指标相对于上一层所隶属元素的重要性进行成对比较，给出区间语言偏好关系，并将其转化为区间二元语义偏好关系；步骤3：根据决策者给出的区间二元语义偏好关系构造相应的具有一致性的区间二元语义偏好关系，计算决策者给出的区间二元语义偏好关系与相应的具有一致性的区间二元语义偏好关系之间的距离测度，并进行可接受一致性检验，若通过可接受一致性检验，则转步骤5；否则，转步骤4；步骤4：利用迭代算法修正不具备可接受一致性的区间二元语义偏好关系；步骤5：从具备可接受一致性的区间二元语义偏好关系中导出相应的评估指标权重，包括指标权重和各指标下属的子指标局部权重，并计算各指标下属的子指标全局权重；步骤6：计算每位决策者关于各指标下属的子指标全局权重的客观权重，将由上级管理者预先给定的各个决策者的主观权重与决策者关于各指标下属的子指标全局权重的客观权重综合，得到决策者关于各指标下属的子指标全局权重的综合权重，并利用区间二元语义集结算子计算所有指标下属的群体子指标全局权重；步骤7：决策者选择各自偏好的用于表达待评估方案在子指标上的评估值的语言评价集，给出区间语言评估矩阵，并将其转化为内部元素为方案评估值的区间二元语义评估矩阵；步骤8：计算每位决策者关于方案评估值的客观权重，将步骤6中的决策者主观权重与决策者关于方案评估值的客观权重综合，得到决策者关于方案评估值的综合权重；步骤9：利用区间二元语义集结算子计算待评估方案在各子指标上的群体方案评估值，并利用区间二元语义区间集结算子集结待评估方案在各子指标上的群体方案评估值，得到待评估方案的综合评估值；步骤10：根据综合评估值，对待评估方案的应急能力进行比较排序，确定应急能力最优的待评估方案。2.根据权利要求1所述的基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法，其特征在于：所述步骤2中的区间语言偏好关系和区间二元语义偏好关系分别为：和其中表示第e位决策者给出的相对于同一上一层隶属元素第i个评估指标较第j个评估指标的相对重要性，表示用区间二元语义表示的第e位决策者给出的相对于同一上一层隶属元素第i个评估指标较第j个评估指标的相对重要性，分别为的下限和上限，为预先定义好的由奇数个语言短语构成的用于表达评估指标相对重要性的语言评价集，为语言评价集的粒度，和分别为和所代表的语言评价集中的语言短语的下标，对所有i,j＝1,2,…,n，n为同一上一层隶属元素下评估指标的个数，e＝1,2,…,f，f为参与评估的决策者人数，l和u分别为下限表示符号和上限表示符号。3.根据权利要求1所述的基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法，其特征在于：所述步骤3具体实现如下：(1)获取与决策者给出的区间二元语义偏好关系相关联的二元语义偏好关系和其中，和和分别为的下限和上限；(2)构造具有一致性的二元语义偏好关系和其中，(3)获取与具有一致性的二元语义偏好关系和相关联的具有一致性的区间二元语义偏好关系其中，(4)计算决策者给出的区间二元语义偏好关系与相应的具有一致性的区间二元语义偏好关系之间的距离测度：其中，和分别为的下限和上限，和分别为的下限和上限；(5)决策者设置一致性阈值τ∈(0,1)为某一具体数值，若则通过可接受一致性检验，即具有可接受一致性，转步骤5；否则，转步骤4。4.根据权利要求1所述的基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法，其特征在于：所述步骤4中，利用迭代算法修正不具备可接受一致性的区间二元语义偏好关系具体实现如下：(1)设t为迭代次数，令(2)计算和中相对应元素的距离测度找到使为最大值的i,j，并令i,j＝a,b；(3)将元素调整为其中，θ∈[0,1]为由决策者给定的调整参数；然后，令对所有i,j＝1,2,…,n且i,j≠a,b；令(4)计算与之间的距离测度：若则具有可接受一致性，则令输出结束；否则，转所述步骤4的(2)；其中a,b，是迭代过程中的过渡值，用于区分迭代或调整前后的参数。5.根据权利要求1所述的基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法，其特征在于：所述步骤5中，从具备可接受一致性的区间二元语义偏好关系中导出相应的评估指标权重，包括指标权重和各指标下属的子指标局部权重，并计算各指标下属的子指标全局权重具体实现如下：(1)将具备可接受一致性的区间二元语义偏好关系表示为从中导出相应的评估指标权重进而获得由第e位决策者的偏好信息得到的第x个指标权重和第x个指标下属的第z个子指标局部权重其中，e＝1,2,…,f，f为参与评估的决策者人数，x＝1,2,...,4，z＝1,2,…,nx，nx为第x个指标下属的子指标的数量；(2)计算由第e位决策者的偏好信息得到的第x个指标下属...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙金华，戚凯旋，王青松，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34