安全系统工程安全预测概要PPT学习教案

1、会计学1安全系统工程安全预测概要安全系统工程安全预测概要第1页/共69页第2页/共69页第3页/共69页第4页/共69页确定预测确定预测目标和任务目标和任务1.确定预测目的确定预测目的2.制定预测计划制定预测计划3.确定预测时间确定预测时间输入信息输入信息4.收集预测收集预测资料资料5.检验现有检验现有资料资料预测处理预测处理6.选择预测方法选择预测方法7.建立预测模型建立预测模型8.进行推测或计进行推测或计算算输出结果输出结果9.预测结果预测结果的鉴定的鉴定10.修正预修正预测结果测结果阶段阶段 步骤步骤 第5页/共69页第6页/共69页第7页/共69页第8页/共69页第9页/共69页第10

2、页/共69页第11页/共69页第12页/共69页o其中位数按下式计算其中位数按下式计算 nnxxxx121)(22)(1211偶数奇数knxxknxxkkk第13页/共69页上四分点上四分点按下式计算按下式计算 为偶数，为奇数，为偶数，为奇数，）（）（上kknxxkknxkknxxkknxxkkkkkk22212212123231321223233321第14页/共69页下四分点下四分点按下式计算按下式计算 为偶数，为奇数，为偶数，为奇数，下kknxxkknxkknxxkknxxkkkkkk222122121222112221第15页/共69页例：例：某企业邀请某企业邀请16位专家对该企业某事

3、故发生概率进位专家对该企业某事故发生概率进行预测，得到行预测，得到16个数据，即个数据，即 n=16，n = 2k，k = 8为偶数。数据由小到大为：为偶数。数据由小到大为： n12345678事故发生概率事故发生概率p1031.351.38 1.40 1.40 1.40 1.45 1.47 1.50n910111213141516事故发生概率事故发生概率p1031.501.50 1.50 1.53 1.55 1.60 1.60 1.65解：解： n=16为偶数，为偶数，k = 8，则中位数为：，则中位数为：50. 1)(212981xxxxxkk第16页/共69页因此，因此，处理后的预测结果

4、为：事故发生概率的期望处理后的预测结果为：事故发生概率的期望值为值为 p = 1.5010-3，上限，上限p上上 = 1.5410-3，下限，下限p下下 = 1.4010-3。 k = 8为偶数，则上中位数为：为偶数，则上中位数为：54. 1212131212323）（上xxxxxkk k = 8为偶数，则下中位数为：为偶数，则下中位数为：40. 121254122）（下xxxxxkk第17页/共69页第18页/共69页mjNBsniiij, 2 , 1,1第19页/共69页nijjiMsk1第20页/共69页例：例：某矿井下发生了火灾，大量煤炭正在燃烧，不仅某矿井下发生了火灾，大量煤炭正在燃

5、烧，不仅造成大量经济损失，而且对矿井安全生产也构成了造成大量经济损失，而且对矿井安全生产也构成了威胁。为消灭火灾，共提出了六个方案，请威胁。为消灭火灾，共提出了六个方案，请93位专位专家对从中选出三个方案并对其排序。家对从中选出三个方案并对其排序。 方案序号方案序号方方 案案 内内 容容123456 密闭火区，利用风压平衡法控制漏风密闭火区，利用风压平衡法控制漏风 密闭火区，向火区内注水密闭火区，向火区内注水 密闭火区，向火区内注泥浆密闭火区，向火区内注泥浆 密闭火区，向火区内注炉烟密闭火区，向火区内注炉烟 密闭火区，向火区内注液氮密闭火区，向火区内注液氮 密闭火区，利用风压平衡法控制漏风并向

6、密闭火区，利用风压平衡法控制漏风并向火区内注泥浆火区内注泥浆第21页/共69页解：解：要求从六个方案中选三个，故要求从六个方案中选三个，故n = 3，排在第，排在第1、2、3位的得分为：位的得分为：B1 = 3， B2 = 2， B3 = 1。将第。将第1方案排在第方案排在第1、2、3位的专家人数分别为位的专家人数分别为71、15、2，则，则N1 = 71， N2 = 15， N3 = 2。于是得：。于是得：24521152713311iiiNBs44. 0) 321 (93245111niiMsk第22页/共69页o用同样方法处理其他项目，所得结果如下表。用同样方法处理其他项目，所得结果如下

7、表。方案序号方案序号123456各方案得分各方案得分2453665531168各方案得分比重各方案得分比重0.440.070.120.010.060.30各方案排序各方案排序o通过比较各方案的得分比重，认为应采取的通过比较各方案的得分比重，认为应采取的措施及其顺序为：第措施及其顺序为：第1、第、第6、第、第3方案，即都方案，即都需要密闭火区，综合采取需要密闭火区，综合采取风压平衡法控制漏风压平衡法控制漏风并向火区内注泥浆。风并向火区内注泥浆。第23页/共69页第24页/共69页第25页/共69页第26页/共69页第27页/共69页第28页/共69页第29页/共69页&设有设有n对对x与与y的数

8、值，若的数值，若y的修均值值以的修均值值以a+ bx代入，则此离差平方和成为代入，则此离差平方和成为a与与b的函数，用的函数，用 W(a,b) 表示，即表示，即最小值niiyy12)(2)(),(bxaybaW第30页/共69页&由上述方程可求得参数由上述方程可求得参数a、b分别为：分别为：2xbxaxyxbnay 222)(xnxyxxyxa22)(xnxxynyxb第31页/共69页2 .80385105558810291355)(2222 xnxyxxyxa第32页/共69页时间顺序号时间顺序号(x)伤亡人数伤亡人数(y)x2xyy2123456789106675739468343532

9、5358149162536496481100661502193763402042452564775804356562553298836462411561225102428093364第33页/共69页89. 3385105529131058855)(222xnxxynyxb38348,2913,385,588,5522yxyxyx第34页/共69页 在回归分析中，还应研究计算得到的回归直线在回归分析中，还应研究计算得到的回归直线是否符合实际数据变化的趋势。为此引入是否符合实际数据变化的趋势。为此引入相关相关系数系数r 的概念，其计算公式为：的概念，其计算公式为： yyxxxyLLLr ,1yx

10、nxyLxy22)(1xnxLxx22)(1ynyLyy第35页/共69页第36页/共69页第37页/共69页第38页/共69页2)(2nyySy 当当x = x0 时，相应的时，相应的 y0 服从正态分布，则服从正态分布，则 y0 落在落在y02Sy0区间上的概率为区间上的概率为0.9545，因此可，因此可得到得到y 的预测区间为的预测区间为y0-2Sy0， y0+2Sy0，也可求，也可求出出 y 在某区间内取值，相应在某区间内取值，相应 x 在什么范围。在什么范围。第39页/共69页xy89. 32 .80 可以将前面表中可以将前面表中xi 的分别代入方程求得的分别代入方程求得y的均值的均

11、值，再以实际，再以实际 yi 分别减去分别减去y的均值，即可计算得到的均值，即可计算得到8 .1721063.25242)(2nyySy 据此可预测据此可预测y的取值范围。例如，设的取值范围。例如，设 x = 11，则，则 y = 80.2 3.8911 = 37.41第40页/共69页 相应预测区间为：相应预测区间为：37.41217.8 = 37.41 35.6，即即1.81,73.01，y值落在值落在1.8173.01内的概率为内的概率为0.9545。或者。或者37.4117.8 ，即，即19.61,55.21。 我们可以作出预测带如图所示。我们可以作出预测带如图所示。第41页/共69页

12、xbay1则有，令xxyy1,1xbay第42页/共69页baxy 则有，令aaxxyylglg,lgxbay（3）指数函数）指数函数bxaey ) 1则有，令aayyln,lnbxayxbaey/)2则有，令aaxxyyln,1,lnxbay第43页/共69页xbaylg则有，令xxlgxbay下面以指数函数下面以指数函数 y = aebx 为例，说明非线性曲线为例，说明非线性曲线的回归方法的回归方法例例 某钢厂上一年的工伤人数的统计数据如下页某钢厂上一年的工伤人数的统计数据如下页表所示，试用指数函数表所示，试用指数函数 y = aebx 进行回归分析。进行回归分析。则有，令aayyln,l

13、nbxay第44页/共69页月月份份时间顺序号时间顺序号(x)工伤人数工伤人数(y)yx2xyy2123456789101112123456789101112151276456744212.7082.4851.9461.7921.3861.6091.7921.9461.3861.3860.69301491625364964811001211442.7084.9705.8387.1686.9309.65412.5415.5712.4713.867.62307.3336.1753.7873.2111.9312.5893.2113.787.01.9210.4800第45页/共69页第46页/共69页

14、37. 26501278129.19650337.9978)(2222 xnxyxyxxa175. 06501278337.9912129.1978)(222xnxyxnyxb34.15ln73. 2eeaaaa得：由xey175. 034.15n计算相关系数计算相关系数：25129.1978121337.991yxnyxLyx第47页/共69(1222xnxLxx84. 5129.19121336.36)(1222ynyLyy87. 084. 514325yyxxyxLLLr第48页/共69页第49页/共69页第50页/共69页,)0()0(3)0(2)0(1)0(

15、nsssss状态转移概率矩阵为状态转移概率矩阵为: 第51页/共69页nnnnnnpppppppppp212222111211o也就是说，状态转移矩阵的所有行向量都是概也就是说，状态转移矩阵的所有行向量都是概率向量。率向量。11njijp第52页/共69页pss)0()1(o二次转移向量二次转移向量 s(2) 为为:1)0()1(kkpsso类似地类似地2)0()1()2(pspss第53页/共69页健健 康康 状状 况况 健健 康康疑疑 似似 矽矽 肺肺 矽矽 肺肺代代 表表 符符 号号 s1(0)s2(0)s3(0)人人 数数100020050o根据统计资料，一年后接尘人员的健康变化规根据

16、统计资料，一年后接尘人员的健康变化规律为：健康人员继续保持健康者剩律为：健康人员继续保持健康者剩70%，有，有20%变为疑似矽肺，变为疑似矽肺，10%的人被定为矽肺，即的人被定为矽肺，即10. 0,20. 0,70. 0131211ppp第54页/共69页o原有疑似矽肺者一般不可能恢复为健康者，仍原有疑似矽肺者一般不可能恢复为健康者，仍保持原状者为保持原状者为80%，有，有20%被正式定为矽肺，被正式定为矽肺，即即 2 . 0, 8 . 0, 0232221pppo矽肺患者一般不可能恢复为健康或返回疑似矽矽肺患者一般不可能恢复为健康或返回疑似矽肺，即肺，即 1, 0, 0333231ppp0

17、. 1002 . 08 . 001 . 02 . 07 . 0p第55页/共69页预测一年后接尘人员的健康状况为：预测一年后接尘人员的健康状况为： 333231232221131211)0(3)0(2)0(1)0()1(pppppppppssspss0 . 1002 . 08 . 001 . 02 . 07 . 0502001000190360700即一年后，仍然健康者为即一年后，仍然健康者为700人，疑似矽肺者人，疑似矽肺者360人人，被定为矽肺者，被定为矽肺者190人。预测表明，该单位矽肺发人。预测表明，该单位矽肺发展速度很快，必须加强防尘工作和医疗卫生工作。展速度很快，必须加强防尘工作和

18、医疗卫生工作。 第56页/共69页第57页/共69页第58页/共69页o其中其中 N 为序列长度，对其进行为序列长度，对其进行一次累加生成一次累加生成处处理后得理后得,)0()0(3)0(2)0(1)0(NxxxxxNkxxkjjk, 2 , 11)0()1(o则以生成序则以生成序列列,)1()1(3)1(2)1(1)1(Nxxxxx 为基础建立的灰色生成模型为基础建立的灰色生成模型为为uxdtdx)1()1(第59页/共69页o设参数向量设参数向量TNNTxxxyu,)0()0(3)0(2 则由下式求得方程的最小二乘解：则由下式求得方程的最小二乘解： 12/ )(12/ )()1(1)1()

19、1(1)1(2NNxxxxB第60页/共69页o时间响应方程为：时间响应方程为：NTTyBBB1)(/)/()1(1)1(ueuxxtto离散响应方程为：离散响应方程为：/)/()1(1)1(1ueuxxkk 式中式中 )0(1)1(1xx将将)1(1kx)1()1(1)0(1kkkxxx第61页/共69页oGM(1,1) 模型的拟合残差中往往还有一部分动模型的拟合残差中往往还有一部分动态有效信息，可以通过建立残差态有效信息，可以通过建立残差 GM(1,1)模型模型对原模型进行修正。对原模型进行修正。 。一般NNN,)1()1(2)1(1)1( 式中，式中， 1和和u1为残差模型参数。累减后得为残差模型参数。累减后得 (1)的的还原估计值：还原估计值： o记残记残差差)1()1()1(kkkxx组成的序列为组成的序列为 1111)1(1)1(1/)/(1ueukk第62页/共69页11)1()1(11)1(1)1(1/)(/(11ueeukkkmkueuxxkk,/)/()0(1)1(1mkueuxxmkk,/)/()1()0(1)1(1mkeeuueuxxmkmkmkk),()/(/)/()()1(11)1()0(1)1(111第63页/