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煤矿事故应急救援案例推理系统研究

桂红军  
【摘要】:煤矿事故应急救援案例推理系统是煤矿应急救援智能决策系统的重要组成部分,传统的系统主要以当前事故信息和应急预案为主进行决策支持,但是应急预案往往缺乏针对性。而利用相似历史事故救援经验知识指导当前事故救援,不仅符合人类解决问题的思维方式,而且更加具有针对性和适用性。本文将本体和案例推理结合起来,并运用系统工程及计算机科学与技术等知识对煤矿事故应急救援案例推理系统(CMAERCRS)进行了较深入的研究,主要的研究工作和结果如下:(1)CMAERCRS框架研究。在分析煤矿事故类型和特征之基础上,分析归纳出了CMAERCRS的功能和非功能需求,构建了 CMAERCRS的框架,包括知识层、业务逻辑层和应用层。(2)基于本体的煤矿事故案例表示研究。在分析案例表示方法、煤矿事故案例表示原则以及本体表示的优势之基础上,根据本体理论构建了煤矿事故案例本体模型(CACOM),并运用本体工具Protege实现模型,建立了基于本体的煤矿事故案例库。(3)CMAERCRS案例检索研究。通过对案例库的结构分析,提出了基于分类检索的策略;结合本体的特点对检索方法进行了优化;针对最近邻法计算属性值缺失案例存在缺陷,采用结构和局部相似度结合的方法计算整体相似度,提高了检索效率和准确性。(4)CMAERCRS设计与实现。基于B/S架构的CMAERCRS主要包括案例推理、案例库维护、专家库维护及系统管理四个模块。通过实际案例推理验证表明,通过系统能够快速检索出相似事故案例,可以为制定科学的救援方案提供决策参考。本文的研究成果对煤矿事故应急救援具有一定的参考价值,并为制定煤矿事故救援方案提供了一种可以借鉴的方法。


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